Etudes sur le comportement du champ magnétique terrestre durant les périodes de polarité stable

par Claire Bouligand

Thèse de doctorat en Géophysique

Sous la direction de Gauthier Hulot et de Jérôme Dyment.

Soutenue en 2006

à l'Institut de Physique du Globe (Paris) .


  • Résumé

    Les variations spatiales du champ magnétique de la Terre, à l’échelle d’un intervalle de polarité, peuvent être représentées à l’aide de modèles statistiques de type "Giant Gaussian Process" (GGP) permettant de décrire la valeur du champ moyen et la variabilité du champ autour de cette valeur moyenne (ou paléovariation séculaire). Dans un premier temps, le champ magnétique produit par des simulations numériques de géodynamo nous a permis de tester la validité de cette approche. L’étude de la morphologie du champ moyen et de la paléovariation séculaire au sein de ces simulations a montré que les modèles "GGP" peuvent fournir des informations sur le fonctionnement de la géodynamo et sur l’influence des conditions à la limite noyau manteau. Nous avons ensuite développé une nouvelle méthode permettant de tester les modèles "GGP" avec les mesures de directions paléomagnétiques, en prenant en compte les erreurs de mesures. Dans un second temps, les nombreux profils d’anomalies magnétiques marines de surface disponibles dans les bases de données nous ont permis de mettre en évidence de nombreuses anomalies de courte longueur d’onde cohérentes sur de grandes distances (ou "tiny wiggles") et qui sont associées pour la plupart à des variations temporelles de l’intensité du champ géomagnétique. La distribution temporelle de ces tiny wiggles à l’intérieur des chrons et au cours de la période étudiée (83-41 Ma, chrons 33r à 19r) est homogène et suggère qu’ils reflètent simplement l’enregistrement filtré d’un régime de variation séculaire constant, contrastant avec l’évolution de la fréquence des inversions caractérisant la période étudiée

  • Titre traduit

    Studies of the behaviour of the earth's magnetic field during periods of stable polarity


  • Résumé

    Spatial variations of the Earth’s magnetic field, at the timescale of a polarity interval, can be represented using statistical models such as the “Giant Gaussian Process” models that described the value of the mean field and the variability of the field about this mean value (or paleosecular variation). Firstly, the magnetic field produced by numerical geodynamo simulations has been used to test the validity of this approach. The study of the morphology of the mean field and the paleosecular variation in these simulations showed that “GGP” models can give information about how the geodynamo works and on the influence of the conditions at the core mantle boundary. We then developed a new method to test “GGP” models against paleomagnetic directional data, taking into account measurement errors. Secondly, the numerous sea-surface magnetic profiles available in databases have been used to show the existence of numerous coherent short wavelength anomalies (or “tiny wiggles”) which are, for most of them, associated to temporal variations of the intensity of the Earth’s magnetic field. The temporal distribution of these tiny wiggles within chrons and throughout the investigated period (83-41 Ma, chrons 33r à 19r) is homogenous and suggests that they simply correspond to a filtered recording of a constant secular variation regime, contrasting with the evolution of the reversal frequency that characterised the investigated period

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([II]-267 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 227-237

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
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  • Cote : T GLOB 2006 6
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