Imaginez la Terre comme un gigantesque laboratoire où des expériences sont menées depuis des milliards d’années : le magnétisme terrestre et l’oxygène atmosphérique sont deux protagonistes de cette expérience cosmique, et nous savons maintenant qu’ils jouent le même rôle depuis au moins 540 millions d’années.
Ce n'est pas une coïncidence : quand l'un grandit, l'autre grandit. Quand l'un faiblit, l'autre vacille. Mais pourquoi ? Cette mystérieuse corrélation a rendu fous les scientifiques de la NASA, qui ne parviennent toujours pas à expliquer si c'est le champ magnétique qui contrôle l'oxygène ou l'inverse.
Un puzzle cosmique vieux de 540 millions d'années
Weijia Kuang et son équipe du Goddard Space Flight Center de la NASA ont reconstitué deux énigmes apparemment sans rapport. D'un côté, l'histoire du champ géomagnétique terrestre, inscrite dans les cristaux magnétiques d'anciennes éruptions volcaniques. De l'autre, l'évolution de l'oxygène atmosphérique, retracée à travers les dépôts de carbone fossile laissés par les incendies préhistoriques. Le résultat ? Une corrélation qui laisse sans voix.
Magnétisme de la Terre et niveaux d'oxygène ils ont grandi ensemble tout au long de la période cambrienne, avec une augmentation spectaculaire entre 330 et 220 millions d'années. Il ne s'agit pas de vagues similitudes : les données Ils affichent une synchronisation si précise qu’elle semble chorégraphiée. Comme si la planète possédait un conducteur caché battant le rythme à la fois de son noyau magnétique et de son atmosphère respirable.

Le magnétisme terrestre comme gardien de l'atmosphère
L'explication la plus évidente indique que le magnétisme terrestre est protecteur de l'atmosphère. Le champ magnétique agit comme un bouclier invisible, déviant le vent solaire qui, autrement, emporterait notre atmosphère. Mars en est un parfait exemple : elle a perdu son champ magnétique il y a 4,2 milliards d'années et est aujourd'hui un désert aride.
La géodynamo terrestre, alimentée par les mouvements du fer en fusion dans le noyau externe, génère un champ magnétique qui s'étend à des milliers de kilomètres dans l'espace. Ce bouclier protège non seulement l'atmosphère, mais aussi les plantes qui produisent de l'oxygène par photosynthèse.
Plus le champ est fort, plus la protection contre le rayonnement solaire qui pourrait nuire à la vie végétale est grande.
Mais il existe une autre possibilité qui fascine les chercheurs.
L'hypothèse de la tectonique des plaques
L'oxygène atmosphérique influence peut-être le magnétisme terrestre par le biais de la tectonique des plaques. En se déplaçant, les plaques continentales transportent des matériaux oxydés vers le noyau terrestre. Ces matériaux pourraient modifier la composition du noyau externe, modifiant ainsi la dynamique de la géodynamo.
Benjamin Moulins de l'Université de Leeds suggère que le mouvement des continents pourrait être la troisième roue dans cette relation. La formation de supercontinents comme la Pangée coïncide parfaitement avec les pics du magnétisme terrestre et de l'oxygène atmosphérique Enregistré il y a 330 millions d'années. Des réorganisations tectoniques massives pourraient avoir créé des conditions favorables à ces deux phénomènes.
Magnétisme et respirabilité de la Terre : un mystère tourné vers l'avenir
Cette corrélation soulève de profondes questions sur la nature de la vie planétaire. Si le magnétisme terrestre est effectivement lié à la respirabilité de l'atmosphère, ça change tout Dans la recherche de vie sur d'autres planètes, les astronomes devront peut-être revoir leurs critères de recherche de mondes habitables, en recherchant non seulement de l'eau liquide, mais aussi des champs magnétiques puissants.
Comme je vous le faisais remarquer dans cet articleLa Terre a rendez-vous avec son destin dans un milliard d'années : l'oxygène atmosphérique disparaîtra à jamais. Mais cette nouvelle étude suggère que peut-être devrions-nous aussi surveiller l’évolution du champ magnétique.
Ravi Kopparapu, co-auteur de l'étude publiée dans Science Advances, admet l'humilité de la science face à cette énigme :
« Un seul esprit ne peut comprendre l'ensemble du système terrestre. Nous sommes comme des enfants qui jouent avec des Legos : chacun possède une pièce distincte. Nous essayons d'assembler le tout pour avoir une vue d'ensemble. »
Ce que nous savons, c'est que depuis plus d'un demi-milliard d'années, deux forces fondamentales de notre planète dansent ensemble. Le magnétisme terrestre et l'oxygène que nous respirons ne sont pas étrangers : ils forment un duo cosmique qui a permis à la vie complexe d'évoluer.
Et peut-être, juste peut-être, chaque respiration que vous prenez est une petite célébration de cette alliance invisible qui maintient le monde ensemble.