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Si vous utilisez votre smartphone pour naviguer, votre système vient de recevoir une mise à jour cruciale. Les scientifiques ont publié un nouveau modèle suivi de la position du pôle nord magnétique, révélant que le pôle est désormais plus proche de la Sibérie qu’il ne l’était il y a cinq ans et continue de dériver vers la Russie.
Contrairement au pôle Nord géographique, qui marque un emplacement fixe, la position du pôle nord magnétique est déterminée par le champ magnétique terrestre, qui est en mouvement constant. Au cours des dernières décennies, le mouvement du nord magnétique a été sans précédent – il s’est considérablement accéléré, puis, plus récemment, il a rapidement ralenti – bien que les scientifiques ne puissent pas expliquer la cause sous-jacente du comportement inhabituel du champ magnétique.
Les systèmes de positionnement global, y compris ceux utilisés par les avions et les navires, trouvent le nord magnétique à l’aide du modèle magnétique mondial, comme il a été nommé en 1990. Développé par le British Geological Survey et la National Oceanic and Atmospheric Administration, ce modèle note la position établie du champ magnétique. vers le nord et prédit la dérive future en fonction de la trajectoire des dernières années. Pour préserver la précision des mesures GPS, tous les cinq ans, les chercheurs réviser le WMMréinitialisant la position officielle du nord magnétique et introduisant de nouvelles prévisions pour les cinq prochaines années de dérive.
“Plus vous attendez pour mettre à jour le modèle, plus l’erreur augmente”, a déclaré Dr. Arnaud Chulliatchercheur scientifique principal à l’Université du Colorado à Boulder et aux Centres nationaux d’information environnementale de la NOAA. “De la manière dont le modèle est construit, nos prévisions sont principalement une extrapolation compte tenu de notre connaissance actuelle du champ magnétique terrestre.”
Les scientifiques ont publié deux modèles le 17 décembre : le WMM standard, avec une résolution spatiale d’environ 2 051 milles (3 300 kilomètres) à l’équateur, et le premier modèle haute résolution, avec une résolution spatiale d’environ 186 milles (300 kilomètres) à l’équateur. équateur. Même si tout le monde peut utiliser le modèle haute résolution le plus puissant, la plupart des matériels GPS utilisés par le grand public intègrent le WMM standard et ne sont pas équipés pour gérer l’autre – et de nombreux utilisateurs ne bénéficieront pas de la mise à niveau, a déclaré Dr William Browngéophysicien et chercheur en géomagnétisme au British Geological Survey, dans un e-mail.
“Les grandes compagnies aériennes mettront à niveau les logiciels de navigation de l’ensemble de leurs flottes d’avions pour embarquer le nouveau modèle, et les militaires de l’OTAN devront mettre à niveau les logiciels d’un grand nombre de systèmes de navigation complexes sur tous types d’équipements”, a déclaré Brown à CNN. Mais pour la plupart des gens, ce changement n’est pas nécessaire.
“Pensez à cela comme à la mise à niveau de votre smartphone : vous ne souhaitez pas nécessairement acheter un nouveau téléphone uniquement pour mettre à niveau une application vers une nouvelle version plus puissante”, a-t-il déclaré.
Le passage au nouveau modèle devrait être une transition fluide pour les utilisateurs de GPS ; Avec cette mise à jour, les scientifiques ont vérifié l’exactitude des prédictions du modèle précédent sur l’endroit où se situerait le nord magnétique d’ici 2025, a déclaré Chulliat.
“Les prévisions étaient très bonnes”, a-t-il déclaré. « Le nouveau modèle a donc confirmé que nous n’en étions pas très loin. »
Mais pourquoi toutes ces mises à jour sont-elles nécessaires et pourquoi le nord magnétique ne reste-t-il pas au même endroit ?
Au sommet du monde, au milieu de l’océan Arctique, se trouve le pôle Nord géographique, le point où convergent vers le nord toutes les lignes de longitude qui courent autour de la Terre de haut en bas.
Marquer le pôle Nord est un défi, car il est recouvert de glace marine en mouvement, mais sa situation géographique, également connue sous le nom de véritable pôle Nord, est fixe.
En comparaison, le pôle nord magnétique est le point de convergence le plus septentrional du champ magnétique terrestre, également connu sous le nom de magnétosphère. Générée par le brassage des métaux en fusion dans le noyau terrestre, la magnétosphère protège la planète du rayonnement solaire nocif et empêche les vents solaires de détruire l’atmosphère terrestre.
Parce que le mouvement convectif au cœur de la Terre ne s’arrête jamais, la magnétosphère n’est jamais statique. De ce fait, son point le plus septentrional est toujours en mouvement.
L’explorateur britannique Sir James Clark Ross a découvert le pôle Nord magnétique en 1831 dans le nord du Canada, à environ 1 609 kilomètres au sud du véritable pôle Nord. Nous savons désormais que chaque jour, le nord magnétique trace une trajectoire elliptique d’environ 120 kilomètres.
Depuis sa découverte, le nord magnétique s’est éloigné du Canada et s’est dirigé vers la Russie. Dans les années 1940, le nord magnétique s’était déplacé vers le nord-ouest par rapport à sa position de 1831 d’environ 250 milles (400 kilomètres). En 1948, il a atteint l’île du Prince-Galles et, en 2000, il avait quitté les côtes canadiennes.
“Il s’est généralement déplacé d’environ 10 km (6,2 miles) par an ou moins au cours des 400 dernières années”, a déclaré Brown.
Cependant, la dernière mise à jour du WMM fait suite à une période d’activité très inhabituelle pour le pôle nord magnétique. En 1990, sa dérive vers le nord s’est accélérée, passant de 9,3 miles (15 kilomètres) par an à 34,2 miles (55 kilomètres) par an, a déclaré Chulliat. Ce changement « était sans précédent au regard des dossiers dont nous disposons », a-t-il ajouté.
Vers 2015, la dérive a ralenti à environ 21,7 miles (35 kilomètres) par an. La décélération rapide était également sans précédent, a déclaré Chulliat. En 2019, les fluctuations s’étaient tellement écartées du modèle précédent que les scientifiques ont mis à jour le WMM un an plus tôt.
Les scientifiques s’attendent à ce que la dérive vers la Russie continue de ralentir, même s’il existe une certaine incertitude quant à la durée pendant laquelle le ralentissement persistera et s’il se poursuivra au rythme actuel, selon Brown.
“Cela pourrait changer (son) rythme, voire même s’accélérer à nouveau”, a déclaré Brown. “Nous continuerons à surveiller le terrain et à évaluer les performances du WMM, mais nous ne prévoyons pas de devoir publier un nouveau modèle avant la mise à jour prévue en 2030.”
Le champ magnétique terrestre s’est comporté de manière encore plus dramatique dans le passé, la magnétosphère s’affaiblissant tellement que sa polarité s’est inversée. Cela inverse les pôles magnétiques nord et sud, et le changement peut durer des dizaines de milliers d’années. Les scientifiques ont estimé que ce retournement polaire, qui peut prendre des milliers d’années, se produit environ une fois tous les millions d’années, bien que le temps entre les retournements varie considérablement – de 5 000 ans à 50 millions d’années. Les signes qui précèdent de tels retournements ne sont pas non plus bien compris, ce qui les rend difficiles à prédire, a déclaré Brown. Le dernier grand retournement de situation s’est produit il y a environ 750 000 à 780 000 ans.
Lors d’un retournement polaire, les animaux qui migrent en utilisant le champ magnétique pour trouver leur chemin, comme les baleines, les papillons, les tortues de mer et de nombreuses espèces d’oiseaux migrateurs, pourraient être affectés. Un retournement perturberait les communications radio et brouillerait les systèmes de navigation. Les satellites en orbite seraient en danger, car un champ magnétique affaibli offrirait moins de protection contre les conditions météorologiques spatiales.
Même si la vie sur Terre a subi de multiples inversions magnétiques sur plus de 100 millions d’années, « nous n’avons jamais connu d’inversion lorsque la technologie moderne était présente », a déclaré Brown.
“Ce serait certainement une période intéressante pour les ingénieurs à laquelle ils pourraient adapter notre technologie, mais nous espérons qu’ils devront s’y préparer lentement et pendant des siècles, plutôt que par un changement soudain.”
Mindy Weisberger est une écrivaine scientifique et productrice de médias dont les travaux ont été publiés dans les magazines Live Science, Scientific American et How It Works.