Le 17 décembre, les Centres nationaux d’information environnementale (NCEI) et le British Geological Survey (BGS) ont publié une version mise à jour du Modèle magnétique mondialune prédiction sur la façon dont la Terre champ magnétique évoluera et changera au cours des cinq prochaines années.
Le modèle magnétique mondial, qui prédit la différence entre le nord magnétique et le nord géographique en chaque point de la Terre, joue un rôle essentiel dans la navigation par satellite et par avion et aide les utilisateurs de smartphones à s’orienter à l’aide de services tels que Google Maps.
La mise à jour est prévue depuis des années et la plupart des utilisateurs ne remarqueront rien de différent à la suite des modifications. Mais ces changements sont nécessaires pour maintenir le fonctionnement des systèmes de navigation et pour faire de meilleures prévisions futures sur le champ magnétique terrestre.
Pourquoi la Terre a-t-elle un champ magnétique ?
Le principal champ magnétique terrestre est généré dans le noyau externe de la planète, une couche de fer en fusion située entre 2 200 et 3 100 milles (2 890 à 5 000 kilomètres) sous la surface de la planète. Le fer liquide électriquement conducteur est en mouvement constant et lorsqu’il se déplace dans un faible champ magnétique existant, ce mouvement produit un courant électrique. Le courant électrique génère à son tour son propre champ magnétique, conduisant à un processus autonome appelé géodynamo.
La géodynamo régénère continuellement le champ magnétique terrestre depuis des milliards d’années. Sans quelque chose pour maintenir ce champ, la Terre aurait perdu son champ magnétique après environ 40 000 ans, a déclaré Bruce Buffettgéophysicien à l’Université de Californie à Berkeley.
« Si vous aviez un boulet de canon chaud et que vous le posiez sur la table, il refroidirait progressivement. (La chaleur) se diffuserait et reviendrait essentiellement à la température ambiante », a déclaré Buffett à Live Science. « Il en va de même avec le champ magnétique. Si vous ne le maintenez pas par ces mouvements fluides, il va progressivement se dégrader et disparaître. »
Où est le pôle nord magnétique ?
Le pôle Nord magnétique est différent du pôle Nord géographique, qui est toujours stationnaire. Le pôle Nord géographique est le point où l’axe de rotation de la Terre rencontre la surface de la planète et où convergent toutes les lignes de longitude. Le pôle nord magnétique, quant à lui, est le point de l’hémisphère nord où les lignes du champ magnétique terrestre pointent directement vers la planète.
Le mouvement complexe du noyau externe provoque un déplacement du pôle nord magnétique de plusieurs dizaines de kilomètres par an. Étant donné que le champ magnétique terrestre est légèrement asymétrique et plus complexe que celui d’un barreau magnétique ordinaire, le pôle sud magnétique – le point de l’hémisphère sud où le champ magnétique pointe directement vers la planète – ne se déplace pas tout à fait de la même manière. Mais les changements dans la force du champ magnétique près du pôle Nord l’ont fait déplacer de l’Arctique canadien vers la Sibérie au cours des dernières années.
Qu’est-ce que le modèle magnétique mondial ?
Le modèle magnétique mondial est un modèle mathématique du champ magnétique terrestre et une prévision de l’évolution de ce champ au cours des prochaines années. Le modèle combine les données de satellites tels que ceux de l’Agence spatiale européenne Essaim mission et à partir de magnétomètres de haute précision installés dans des observatoires au sol pour prédire le champ magnétique en chaque point de la Terre.
Les applications de navigation utilisent le modèle magnétique mondial ainsi que le GPS pour orienter les utilisateurs. « Votre smartphone ou système GPS est équipé d’un magnétomètre, en réalité une boussole numérique », a déclaré William Brunun géophysicien de BGS qui a aidé à créer et à mettre à jour le modèle magnétique mondial. « Il mesure la direction du champ magnétique là où vous vous trouvez, et il entre votre position dans le logiciel World Magnetic Model pour lui indiquer à quoi devrait ressembler le champ magnétique. Et puis, en comparant ce que j’ai mesuré et ce que j’aurais dû obtenir, vous pouvez déterminer dans quelle direction vous faites face.
Pourquoi le modèle magnétique mondial est-il mis à jour maintenant ?
Une nouvelle version du modèle magnétique mondial est publiée tous les cinq ans pour tenir compte des changements dans le champ magnétique dus au mouvement du noyau externe. Cette dernière mise à jour fait partie de ce calendrier quinquennal.
« Le véritable défi est que, et c’est la raison pour laquelle nous publions un modèle tous les cinq ans, il ne change pas de manière régulière. Ce n’est pas complètement prévisible. C’est un système vraiment compliqué et chaotique », a déclaré Brown à Live Science. « En règle générale, environ cinq ans correspondent au moment où la précision du modèle commence à ne plus être aussi bonne que nous le souhaiterions. Nous faisons donc une meilleure prévision avec cinq ans de plus d’informations sur lesquelles travailler, et nous mettons simplement à jour la prévision. aller de l’avant. »
De petits écarts par rapport au champ prévu peuvent s’accumuler au fil du temps et s’aggraver occasionnellement au point où le modèle doit être mis à jour plus fréquemment. Par exemple, le NCEI et le BGS ont publié un mise à jour hors cycle en 2019 pour tenir compte du fait que le noyau externe s’écoule plus rapidement que d’habitude dans l’hémisphère nord – un phénomène qui a provoqué un déplacement du pôle nord magnétique beaucoup plus rapidement que d’habitude.
Mais pour la plupart des gens, la mise à jour 2025 n’entraînera aucun changement notable dans la navigation, et les utilisateurs n’auront rien à changer pour que les applications de cartographie téléphonique fonctionnent correctement.
« Vous devriez être capable de naviguer aussi bien qu’hier », a déclaré Brown. « Nous maintenons les mises à jour de manière à ce que cela ne dure que peu de temps, suffisamment petit pour que la plupart des gens ne le remarquent pas, car pour la plupart des utilisateurs, la précision est de toute façon supérieure à ce dont ils ont besoin. »
