Des scientifiques établissent un lien étroit entre le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène

Selon les chercheurs, le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène ont augmenté en parallèle au cours des derniers millions d'années, ce qui suggère qu'il existe une certaine relation entre les deux. Découvrez ici de quoi il s'agit.

Selon une nouvelle étude, le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène sont associés d'une manière ou d'une autre (Image générée par AI).
Selon une nouvelle étude, le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène sont associés d'une manière ou d'une autre (Image générée par AI).

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances a révélé que le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène sont étroitement liés. L'intensité du champ géomagnétique et le pourcentage d'oxygène dans l'atmosphère terrestre ont augmenté parallèlement au cours des 540 derniers millions d'années. Voici les explications possibles de ce phénomène.

Comment expliquer cette augmentation ?

Pour cette étude, les scientifiques ont utilisé deux séries de données : l'une sur les niveaux d'oxygène atmosphérique (obtenue à partir d'indicateurs de carbone fossilisés dans les sédiments) et l'autre sur l'intensité du champ géomagnétique (obtenue à partir d'enregistrements dans des roches et des sédiments anciens).

En passant les données au crible, ils ont observé que le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène atmosphérique ont augmenté de manière similaire depuis le début de la période cambrienne (il y a 541 millions à 485,4 millions d'années), et qu'ils ont atteint leur maximum entre 330 millions et 220 millions d'années.

Le champ magnétique terrestre et les niveaux d'oxygène ont connu les mêmes augmentations au cours des 540 derniers millions d'années, ce qui suggère que ces deux facteurs sont liés d'une manière ou d'une autre.

Cependant, il n'est pas encore clair si l'un de ces facteurs influence l'autre ou si d'autres facteurs externes inconnus expliquent le lien entre les deux. Les scientifiques avancent toutefois quelques explications.

Si le champ géomagnétique contrôle les niveaux d'oxygène, c'est probablement en raison de la protection qu'il offre à l'atmosphère contre la météorologie spatiale. Des recherches antérieures ont montré que le champ géomagnétique peut empêcher ou réduire la fuite de molécules de l'atmosphère, dont l'oxygène.

L'oxygène représente environ 21 % du volume total de l'atmosphère et est le deuxième gaz le plus abondant après l'azote (image générée par l'IA).
L'oxygène représente environ 21 % du volume total de l'atmosphère et est le deuxième gaz le plus abondant après l'azote (image générée par l'IA).

D'autre part, si ce sont les niveaux d'oxygène qui contrôlent l'intensité du champ magnétique, les plaques tectoniques joueraient alors un rôle central. Le champ géomagnétique provient de courants dans le noyau externe de la Terre. Il est donc possible que le recyclage des matériaux de la croûte et de l'oxygène dans le manteau ait un impact sur le manteau inférieur, ce qui pourrait alors affecter le champ géomagnétique.

Mais pour Weijia Kuang, scientifique au laboratoire de géodésie et de géophysique du Goddard Space Flight Centre de la NASA et auteur principal de l'étude, il est plus probable que le champ géomagnétique influe sur les niveaux d'oxygène, et non l'inverse. Il explique que c'est le cas parce que le champ géomagnétique prend naissance dans les profondeurs de la planète et se propage jusqu'à la surface, puis dans l'espace ; l'autre direction (sens inverse) est moins bien comprise.

Un pic observé dans les deux facteurs

Le champ magnétique et les niveaux d'oxygène ont atteint leur maximum entre 330 et 220 millions d'années, et cette période coïncide avec l'existence de l'ancien supercontinent Pangea, qui s'est formé il y a environ 320 millions d'années et s'est fragmenté il y a environ 195 millions d'années.

Les supercontinents pourraient donc être le facteur externe qui explique la relation entre ces deux facteurs ; toutefois, les preuves de cette hypothèse sont encore très préliminaires à l'heure actuelle, soulignent les auteurs. En d'autres termes, ils ne disposent pas encore de données fiables sur l'oxygène il y a plus de 540 millions d'années et ne peuvent donc pas tirer de conclusion.

Références de l'article :

Strong link between Earth’s oxygen level and geomagnetic dipole revealed since the last 540 million years. 13 de junho, 2025. Kuang, et al.

Scientists discover strong, unexpected link between Earth's magnetic field and oxygen levels. 13 de junho, 2025. Sascha Pare.