Une puissante tempête géomagnétique provoquant des catastrophes est inévitable dans un avenir proche, provoquant probablement des pannes d’électricité, des défaillances de satellites, et plus encore. Contrairement à d’autres menaces pour notre planète, comme les supervolcans ou les astéroïdes, le délai pour une tempête géomagnétique cataclysmique – causée par des éruptions de notre soleil jouant avec le champ magnétique de la Terre – est comparativement court. Elle pourrait se produire au cours de la prochaine décennie, voire du prochain siècle. Tout ce que nous savons, c’est que, sur la base des événements précédents, notre planète sera presque certainement touchée relativement vite, probablement dans les 100 ans à venir.
Les tempêtes géomagnétiques sont causées par les taches solaires, les éruptions solaires et les éjections de masse coronale, entraînant des calamités auxquelles notre société technologique moderne est de plus en plus sensible. La plupart des experts considèrent l’événement de Carrington, une soi-disant super-tempête qui s’est produite en septembre 1859, comme la plus puissante tempête géomagnétique jamais enregistrée. Mais de nouvelles données suggèrent qu’une tempête plus tardive, survenue en mai 1921, pourrait avoir égalé ou même éclipsé l’événement Carrington en termes d’intensité, provoquant au moins trois incendies majeurs aux États-Unis, au Canada et en Suède – et mettant en évidence les effets néfastes que ces tempêtes peuvent avoir sur la Terre aujourd’hui.
Dans un article publié dans la revue Space Weather, Jeffrey Love, de l’U.S. Geological Survey, et ses collègues ont réexaminé l’intensité de l’événement de 1921, connu sous le nom de tempête ferroviaire de New York, de manière plus détaillée que jamais. Bien qu’il existe différentes mesures de l’intensité, les orages géomagnétiques sont souvent évalués sur la base d’un indice appelé temps de perturbation orageuse (Dst) – une façon d’évaluer l’activité magnétique mondiale en faisant la moyenne des valeurs de l’intensité du champ magnétique terrestre mesurées en de multiples endroits. Le niveau de base du Dst de notre planète est d’environ -20 nanoteslas (nT), une « superstorm » se produisant lorsque les niveaux tombent en dessous de -250 nT. Les études des données magnétiques très limitées de l’événement de Carrington situent son intensité entre -850 et -1 050 nT. Selon l’étude de Love, l’orage de 1921 a toutefois atteint une intensité d’environ -907 nT. « La tempête de 1921 pourrait avoir été plus intense que celle de 1859 », explique Love. « Avant notre article, était comprise comme étant intense, mais l’intensité n’était pas vraiment claire. »
Chris Balch du Space Weather Prediction Center (SWPC) de la National Oceanic and Atmospheric Administration, qui n’a pas participé à l’article, note qu’il existe plusieurs façons de mesurer l’intensité des tempêtes géomagnétiques. Si Dst est une bonne mesure des événements passés, il estime qu’elle est moins utile pour les analyses modernes en temps réel de l’intensité et de l’énergie des tempêtes, qui reposent plutôt sur un indice appelé KP. « Dst est basé sur les observatoires des basses latitudes du monde entier », explique-t-il. « Pour , il y a 13 observatoires situés dans les zones aurorales et aux latitudes moyennes ». Étant plus proches des pôles géomagnétiques de la Terre, ces stations sont en mesure de mieux appréhender les fluctuations de l’intensité du champ.
Les mesures historiques des tempêtes géomagnétiques ne sont pas faciles. Alors qu’aujourd’hui, nous disposons d’un ensemble d’instruments dans le monde entier pour surveiller de tels événements, nos connaissances avant 1957 – date à laquelle les enregistrements officiels de Dst ont commencé – reposent sur des données disparates prises par différents magnétomètres dispersés sur le globe. Avant l’article de Love, les données d’un seul observatoire à Samoa avaient été utilisées pour estimer l’intensité de la tempête de 1921. Mais il a pu retrouver d’autres enregistrements manuscrits provenant d’autres endroits en Australie, en Espagne et au Brésil. En faisant la moyenne des relevés de ces quatre endroits, Love et ses coauteurs ont reconstitué l’intensité de la tempête de 1921 avec plus de précision que jamais auparavant – beaucoup plus précisément, par exemple, que les estimations de l’intensité de l’événement de Carrington, qui reposent actuellement sur une seule mesure magnétométrique en Inde. « J’étais très enthousiaste à l’idée de voir enfin une mesure quantitative de l’événement de 1921 », a déclaré Delores Knipp de l’Université du Colorado Boulder, qui est rédactrice en chef de Space Weather. « Je pense que c’est en fait quelque chose qui va surprendre beaucoup de gens. »
L’événement de Carrington est particulièrement célèbre pour ses effets sur la Terre, envoyant des courants induits géomagnétiquement dans le réseau électrique naissant de la planète et déclenchant des incendies dans le monde entier. Une nouvelle analyse publiée dans Space Weather un mois avant l’article de Love montre toutefois que les effets de la tempête ferroviaire de 1921 à New York étaient tout aussi graves, sinon plus. Bien que cet événement tire son nom de la perturbation des trains dans la ville de New York à la suite d’un incendie dans une tour de contrôle le 15 mai, l’auteur de l’étude, Mike Hapgood, du Rutherford Appleton Laboratory en Angleterre, a constaté que le lien entre ces événements et la tempête était faible. Mais en examinant des documents écrits jusqu’alors ignorés, Hapgood a noté que trois incendies majeurs avaient éclaté le même jour. L’un d’eux, déclenché par de forts courants dans les fils télégraphiques d’une gare ferroviaire à Brewster, dans l’État de New York, a réduit la gare en cendres. Le deuxième est un incendie qui a détruit un central téléphonique à Karlstad, en Suède, tandis que le troisième s’est produit en Ontario.
L’événement de 1921 s’est déroulé en deux phases, déclenchant une première salve de perturbations avant de s’intensifier en une véritable super-tempête. À Karlstad, par exemple, les opérateurs de nuit du central téléphonique ont d’abord signalé que leur équipement fonctionnait mal et avait commencé à émettre de la fumée. Une fois la fumée dissipée, dans les heures précédant l’aube, les câbles électriques du central se sont enflammés et ont fini par embraser toute la structure. Au lever du soleil, l’intérieur avait été réduit en cendres.
Les recherches de Hapgood montrent à quel point la tempête de 1921 a vraiment eu un impact – et pas seulement aux États-Unis et en Suède. Les archives de Samoa, qui n’est pas loin de l’équateur, montrent que les manifestations aurorales étaient visibles pour les observateurs même dans ce lieu de basse latitude. « C’est une observation étonnante », déclare Hapgood. Des aurores ont également été enregistrées près de Paris et en Arizona, tandis que les systèmes télégraphiques et les lignes téléphoniques ont été perturbés au Royaume-Uni, en Nouvelle-Zélande, au Danemark, au Japon, au Brésil et au Canada. » a eu une période d’activité antérieure qui a causé quelques problèmes « , dit Hapgood, » et puis la nuit suivante, tout l’enfer s’est déchaîné « , car ce qui a commencé comme un événement plus modeste du soleil a pris de la force pour devenir beaucoup plus perturbateur.
Aujourd’hui, nous avons des engins spatiaux sentinelles en place, comme l’Advanced Composition Explorer de la NASA, pour surveiller la météo spatiale et fournir des avertissements à la Terre si une grande tempête se dirige dans notre direction. Ce système devrait permettre d’arrêter les réseaux électriques ou les satellites à l’arrivée d’une tempête pour en atténuer les effets. Mais si une tempête de très grande ampleur devait à nouveau frapper, comme cela a failli être le cas en 2012, les conséquences pourraient être graves, malgré les avertissements. « Si la tempête de 1921 se produisait aujourd’hui, il y aurait des interférences généralisées dans de multiples systèmes technologiques, et ce serait assez significatif », avec des effets tels que des coupures de courant, des pannes de télécommunications et même la perte de certains satellites, explique M. Love. « Je ne vais pas dire que ce serait la fin du monde, mais je peux dire avec une grande confiance qu’il y aurait des perturbations généralisées. »
Alors qu’un autre événement de grande ampleur causerait sans aucun doute des problèmes, des organisations telles que le SWPC surveillent de près la météo spatiale pour préparer la planète au pire. Knipp estime que les décideurs politiques ont maintenant commencé à accorder un « niveau d’attention approprié » à la question, mais note qu’il n’y a que peu de choses qui peuvent être faites pour se préparer. Et bien que l’événement de Carrington ait longtemps été la tempête canonique pour la prévision de ce qui pourrait un jour nous arriver, la tempête ferroviaire de New York et ses impacts devraient peut-être être tout aussi vénérés. « Je pense que la tempête de 1921 mérite peut-être que l’on en parle tout autant », déclare M. Love. « En regardant ces deux tempêtes, elles sont, de loin, les plus grandes jamais enregistrées. »