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Champ magnétique terrestre
Résumé
Le champ magnétique terrestre, aussi appelé bouclier terrestre, est un champ magnétique présent dans un vaste espace autour de la Terre (de manière non uniforme du fait de son interaction avec le vent solaire) ainsi que dans la croûte et le manteau. Il a son origine dans le noyau externe, par un mécanisme de dynamo auto-excitée.
Dynamo terrestre
Selon les études de John Tarduno de l'université de Rochester (États-Unis), la Terre possédait déjà un champ magnétique il y a 3,45 milliards d'années. À cette époque l'intensité du champ était de 50 à 70 % de sa valeur actuelle. Mais dès le champ terrestre était aussi intense qu'aujourd'hui. Il a été proposé en 2014 que le champ magnétique terrestre existait déjà il y a 4,2 milliards d'années mais la validité de ces études, fondées sur la magnétisation de cristaux anciens de zircon, a été remise en cause en 2020.
Le champ magnétique terrestre est généré par des courants électriques internes, ces courants étant eux-mêmes entretenus par les mouvements de convection du noyau externe, constitué de métal liquide (essentiellement Fe et Ni). Ce noyau externe fonctionne comme une dynamo auto-excitée (on dit aussi auto-entretenue), c'est-à-dire que le champ magnétique est à l'origine des courants électriques qui eux-mêmes engendrent le champ (imbrication de l'induction électromagnétique et de la loi de Biot et Savart). La convection est sans doute solutale (due à des gradients de concentration) plutôt que thermique (due à des gradients de température), et intimement liée à la croissance du noyau interne : le fer-nickel solide étant moins riche en éléments dissous que le liquide, la cristallisation de ce liquide enrichit la base du noyau externe en éléments dissous ; ces éléments étant plus légers que Fe et Ni, le liquide métallique profond tend à remonter sous l'effet de la poussée d'Archimède.
Le noyau interne est cependant trop jeune pour que le mécanisme ci-dessus ait pu fonctionner il y a plus de .
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