De possibles fenêtres UV lors des effondrements géomagnétiques et des supernovae

Une équipe de recherche, comprenant des scientifiques du CNRS-INSU, a analysé les isotopes du soufre dans des échantillons de carottes de glace datés autour de 41ka et 10ka, correspondant à deux évènements de perturbations suspectées de la couche d'ozone terrestre. Les données obtenues suggèrent, pour la première fois, un amincissement de la couche d'ozone, avec de possibles conséquences pour la vie sur Terre dues à l'ouverture de potentielles fenêtres UV lors de ces évènements. 

Le bombardement cosmique continu subi par la Terre pénètre sa haute atmosphère et entraine la destruction de l’ozone qui absorbe normalement une partie des rayonnements UV reçus par notre planète. La formation de supernovae (SN) entraine une augmentation du flux cosmique reçu. De même, lorsque le moment du dipôle magnétique terrestre s’effondre lors d’évènements géomagnétiques (GE) rapides, l’efficacité du bouclier magnétique diminue et la quantité de particules atteignant l’atmosphère augmente.

Lors de ces évènements, le rayonnement cosmique atteignant l’atmosphère a-t-il été suffisant pour provoquer une destruction de la couche d’ozone suffisante pour entrainer la création de « fenêtres » laissant passer les UV ? Afin de répondre à cette question, les scientifiques ont analysé les isotopes du soufre des aérosols piégés dans des carottes de glace de Vostok (Antarctique). Autour de 41Ka, lors de l’évènement géomagnétique de Laschamps, et vers 11ka, lors d’une explosion de supernova, ils mettent en évidence des signatures isotopiques dites "indépendantes de la masse" d’origine non-volcanique. Ces signatures isotopiques particulières traduisent des interactions entre le SO₂ et le rayonnement UV dans l’atmosphère, et ceci en dessous de la couche d’ozone, suggérant, pour la première fois une diminution de celle-ci dans le passé. Ce travail met en évidence un nouvel outil permettant de tracer, dans le passé, l’histoire de la couche d’ozone et ses conséquences sur la vie terrestre.