Le champ magnétique terrestre ressemble à un bouclier invisible qui nous protège des radiations cosmiques. Mais si l'on observe son motif moyen sur une longue période, on remarque que ce bouclier n'est pas parfaitement lisse — il a ses propres « coutures » et « rapiéçages ». Une nouvelle étude utilisant des simulations informatiques de la géodynamo montre que ces irrégularités proviennent de deux forces principales qui se déchaînent dans le noyau liquide de la planète : les flux thermiques du manteau et les processus chimiques.
Les auteurs de l'étude ont créé une série de modèles en faisant varier l'équilibre entre l'énergie thermique et chimique. La chaleur du manteau, comme il s'est avéré, agit comme une bouillotte inégale : là où elle est plus proche, les flux dans le noyau sont plus forts, et cela se imprime sous forme d'anomalies magnétiques allongées le long de la longitude. L'énergie chimique, liée à la croissance du noyau interne solide, fonctionne comme un puissant mixeur qui mélange la matière et lisse ces motifs longitudinaux, mais crée en même temps de profonds « entonnoirs » de champ affaibli aux pôles.
Le résultat de la modélisation coïncide avec les observations réelles : pour expliquer les données des mesures paléomagnétiques sur des milliers d'années, il faut tenir compte à la fois du chauffage hétérogène par le manteau et du mélange chimique. L'un sans l'autre donne une image incomplète. Il s'avère que le portrait magnétique de la Terre est le résultat d'un équilibre subtil entre le « peintre » thermique et le « sculpteur » chimique.
Si la Terre n'avait pas de champ magnétique, le vent solaire pourrait « souffler » notre atmosphère comme cela s'est probablement produit sur Mars.
Dans le roman « Le noyau de la Terre », les anomalies magnétiques provoquent une catastrophe mondiale, mais notre réalité est bien plus calme : ces mêmes anomalies sont simplement une clé pour comprendre le fonctionnement du « moteur » planétaire.