Comment les cigognes utilisent-elles le champ magnétique terrestre pour se repérer dans l'espace lors de leur migration ?
CHAMP MAGNÉTIQUE
Le champ magnétique terrestre est un champ magnétique qui recouvre la Terre du fait du noyau de métaux en fusion de la planète.
Le champs magnétique terrestre nous protège des vents solaires qui contiennent des particules très énergétiques. Cependant des rayons de particules arrivent à se frayer un chemin au niveau des pôles. Cela créées les aurores boréales.
« L'aimant » de la terre est très gros mais peu puissant. Un aimant basique a une valeur de 1 Tesla (T). Un gros aimant peu avoir une valeur de 20 T (bobine de cuivre dans lequel circule un courant électrique). Le champ magnétique terrestre est de 4,7 x 10-5 T.
Le noyau terrestre est composé d'une sphère solide qui baigne dans du fer à l'état liquide.
Le flux de chaleur partant du centre de la terre met le liquide en mouvement. La matière se déplace donc en tourbillon toujours dans l'axe des pôles. Le déplacement génère un mouvement électrique très fort. Ce courant électrique qui circule dans le fer à l'état liquide génère un champ magnétique.
La terre se comporte alors comme un aimant. L'axe de « l'aimant » terrestre n'est pas dans l'axe des pôles géographiques (environ 11° de différence).
Le pôle nord magnétique est au sud géographique de la terre et le pôle sud au nord géographique.
Au cours des temps géologique, les pôles magnétiques se sont inversés plusieurs fois. Il y a 780 000 ans, le pôle nord était au sud (comme aujourd'hui).
Le champ magnétique terrestre se comporte comme un dipôle, structure qui possède deux pôles, qui sont situés à proximité des pôles géographiques dont l'intensité est d'environ 50µT.
Comme vu précédemment, la polarité du champ magnétique terrestre s'inverse au cours des temps géologiques: il s'est inversé 23 fois en 5 millions d'années.
Le champ magnétique terrestre est généré par les mouvements de fer liquide se produisant dans la partie externe du noyau de la Terre composé à 80 % de fer.
Comme les températures du noyau sont trop élevées, le fer perd sa capacité d'agir. L'effet dynamo est donc nécessaire, c'est la production d'un champ magnétique maintenu par un courant électrique dans le noyau. Un champ magnétique initial a été nécessaire au début de ces processus.
Chaque années, des millions d'oiseaux effectuent des migrations saisonnières.
Ces migrations se font grâce à une orientation due à différents facteurs :
- l'odorat
- les astres : * compas solaire : horloge interne qui permet aux cigognes de s'orienter en fonction de l'azimut solaire (angle formé par la projection sur terre d'une droite reliant la Terre au Soleil avec une droite perpendiculaire reliant le point cardinal de l'hémisphère opposé).
* compas magnétique : fournit à l'oiseau une direction du sud géographique.
* compas stellaire : utilisé uniquement en complément du compas magnétique qui ne fournit à l'oiseau qu'une direction correspondant au sud géographique.
- l'horloge biologique (position du soleil en fonction de l'heure)
- repères visuels (mers, déserts...)
En conclusion, on peut dire que l'un des principaux régulateurs pour les cigognes reste leur orientation par rapport au champ magnétique terrestre en particulier lorsque les facteurs précédents sont insuffisants.
Le champ magnétique terrestre peut être perçu par deux facteurs.
Dans un premier temps, grâce à des cristaux d'oxyde de fer situés dans le bec de la cigogne (la magnétite qui permet de mesurer l'intensité du champ magnétique terrestre) qui agit comme un compas d'inclinaison qui permet à cette dernière de s'orienter.
Pour finir, grâce à la molécule de cryptochrome, qui permet à la cigogne de distinguer les directions des lignes de champ. Cette molécule change de forme au contact de la lumière (bleue ou verte) et lui permet de modéliser les lignes du champ magnétique terrestre.
La cigogne est un oiseau migrateur qui réussit sa migration grâce à différents facteurs comme le relief, les odeurs, la position des étoiles et du ciel, les molécules présentent dans le corps des cigognes et surtout grâce au champ magnétique terrestre.
Cependant, la manière dont les oiseaux peuvent percevoir le champ magnétique terrestre grâce à la molécule de cryptochrome reste encore floue.
Il faudra donc encore bien des recherches pour pouvoir élucider le mystère qu'est l'orientation de la cigogne.