paléomagnétisme

Le paléomagnétisme

Le champ magnétique terrestre actuel

La mémoire magnétique des roches

Les inversions du champ magnétique

L'interprétation des anomalies magnétiques

La mesure du champ magnétique au fond des océans

Le Champ magnétique terrestre actuel

La Terre possède un champ magnétique semblable à celui qui serait créé par un barreau aimanté placé au centre de la Terre. Ce champ est caractérisé par ses deux pôles magnétiques (Nord et Sud), ses directions (données par les lignes de champs) et son intensité (en millitesla). Le champ magnétique peut donc être représenté par un vecteur. L’aiguille d’une boussole s’aligne sur les lignes de champs du champ magnétique ambiant.

La mémoire magnétique des roches

Les basaltes sont des roches volcaniques formées par le refroidissement d’une lave. Au cours de ce refroidissement, les minéraux ferromagnétiques contenus dans le basalte s’aimantent selon les caractéristiques du champ magnétique du moment. Ainsi les basaltes gardent en mémoire les caractéristiques du champ magnétique terrestre au moment de leur formation : c’est le paléomagnétisme

Pour comprendre la mémoire magnétique des roches :

Pour visualiser la mémoire magnétique d'une roche : approcher une aiguille aimantée d’un basalte

Les inversions du champ magnétique

En 1906, le géologue B. Brunhes découvre que le sens du champ magnétique « mémorisé » par certaines laves basaltiques agées de moins de 5 Ma est l’inverse du champ actuel. Il en conclut qu'au moment l’émission des laves le pôle nord magnétique était proche du pôle sud géographique actuel et donc que le sens du champ magnétique terrestre peut s’inverser. Dans le même temps, le géologue M. Matuyama montre, en étudiant des laves d’âge variable, que de multiples inversions du sens du champ magnétique se sont produites dans l’histoire de la Terre. A partir de ces études, un calendrier des inversions magnétique a pu être établi. On parle de polarité normale quand le sens du champ est identique à celui du champ actuel (nord magnétique près du nord géographique), et de polarité inverse quand le sens du champ est l’inverse de celui actuel (nord magnétique près du sud géographique)

La mesure du champ magnétique au dessus des océans

A la fin des années 1950, des mesures du champ magnétique sont réalisées en mer à l’aide de magnétomètres embarqués sur des navires. Les intensités mesurées de ce champ sont soit légèrement plus fortes (anomalie positive) soit légèrement plus faibles (anomalie négative) que la valeur moyenne du champ magnétique terrestre.

L'interprétation des anomalies magnétiques

Lorsque basaltes ont été émis pendant une période géologique au cours de laquelle le champ magnétique terrestre était de même sens que le champ magnétique actuel, le champ magnétique fossile s’ajoute au champ magnétique actuel. Au contraire, lorsque les basaltes ont été émis alors que le champ magnétique était inversé par rapport au champ actuel, le champ magnétique fossile se retranche au champ magnétique actuel.