Les variations importantes du champ magnétique terrestre au cours du temps ont-elles pu affecter la protection de la biosphère contre les rayons cosmiques? L'article publié par deux chercheurs de l'IPGP (CNRS-INSU, PRES Sorbonne Paris Cité) et du LSCE (CNRS-INSU/IPSL, CEA UVSQ) dans Quaternary Science Reviews ne peut qu'intriguer. Ils montrent que la disparition progressive des Néandertaliens s'est produite lors d'une période de très faible intensité du champ géomagnétique (durant laquelle le champ s'est même renversé). Sagit-il d'une coïncidence ou doit-on y voir un lien causal ? Pour les auteurs la baisse de l'intensité du champ agissant sur la chimie de l'atmosphère n'a pas pu être sans effets.
Régions occupée par Neanderthal à différentes époques.
© Actualisée d'après Bocquet-Appel and Demars, 2000.
Les causes de la disparition de l'homme de Néandertal restent très controversées. La compétition avec l'homme moderne qui arrive à cette époque sur les territoires européens occupés par Néandertal est souvent évoquée, mais la cohabitation des deux populations reste encore à établir. Un autre scénario met en avant les effets d'un épisode climatique froid de brève durée, mais les Néandertaliens ont subi d'autres changements climatiques plus sévères durant les 250 000 années de leur existence.
Aujourd'hui, grâce à la calibration des âges carbone 14 (prenant en compte les variations de la production du 14C dans la haute atmosphère), les auteurs démontrent que la disparition des Néandertaliens qui a eu lieu de façon progressive, peut être située entre 41 et 34 000 ans avant le présent. Or, à cette époque il s'est produit un phénomène exceptionnel qui a pu avoir des conséquences importantes sur l'évolution des Néandertaliens.
Courbe de la paléointensité du champ magnétique au cours du temps.
© Valet et Valladas 2010.
Il est maintenant bien établi que le champ magnétique terrestre était très faible, jusqu'à atteindre une valeur environ 10 fois inférieure à sa valeur actuelle il y a 40 000 ans, date à laquelle il s'est même inversé, l'aiguille de la boussole pointant alors vers le sud. Cet épisode, appelé l'événement du Laschamp a vraisemblablement duré quelques centaines d'années, voire davantage. Il s'est reproduit quelques milliers d'années plus tard avec l'événement Mono Lake daté à 33 000 ans. Mais durant tout cet intervalle le champ est resté relativement faible. La coïncidence de cette longue période de champ faible avec la diminution progressive de la population Néandertalienne est troublante. Qu'a-t-il pu se passer ?
Comme le rappellent les auteurs, l'intensité et la structure du champ magnétique terrestre contrôlent la forme de la magnétosphère, c'est-à-dire de l'enveloppe magnétique qui nous protège des rayonnements galactiques et cosmiques. Ces derniers sont aussi fortement atténués par l'atmosphère de telle sorte qu'ils ne représentent en principe pas un réel danger. Mais l'affaiblissement de l'écran magnétique permet aux protons émis pendant les éruptions solaires, de pénétrer plus profondément dans les couches de l'atmosphère où ils engendrent alors des réactions chimiques en cascade qui aboutissent notamment à la formation d'oxyde nitrique, substance qui détruit la couche d'ozone. Ces réactions ne sont pas limitées aux régions polaires mais se produisent jusqu'aux latitudes moyennes.
Les Néandertaliens qui étaient répartis sur le territoire européen ont donc dû faire face à un accroissement de la production d'UV-B pendant une longue période avec des pics importants lors des éruptions solaires. Les impacts sur la santé liés à l'exposition aux UV-B sont multiples et bien connus. On connaît aussi les effets engendrés par le trou d'ozone intermittent actuel par les nombreuses études sur la population de la pointe du Chili, notamment pour la ville de Punta Arena. Les statistiques indiquent un accroissement important des tumeurs et cancers de la peau y compris des mélanomes malins, mais aussi des effets notables sur la vue et le système immunitaire, en particulier chez les enfants.
Selon des études récentes, l'homme de Néandertal avait une peau claire et une pilosité analogue à la nôtre qui l'ont certainement rendu vulnérable aux effets délétères de ces expositions. Ainsi, ces événements géomagnétiques peuvent avoir progressivement provoqué ou, en tout cas, contribué à son extinction. Quant aux hommes modernes, leur survie tient sans doute au fait qu'ils étaient plus nombreux et répartis dans des zones géographiques variées, notamment dans les basses latitudes non affectées par la diminution d'ozone.
Référence:
The Laschamp-Mono lake geomagnetic events and the extinction of Neanderthal: A causal link or a coincidence ?,
Valet, J.-P., Valladas, H.,Quaternary Science Reviews (2010), doi:10.1016/j.quascirev.2010.09.010
Pourquoi peu crédible, les mélanomes ont dus se multiplier, et pour eux aucune explications, seuls les dieux étaient en colères. 