Les briques mésopotamiennes révèlent la puissance du champ magnétique ancien de la Terre

18 décembre 2023

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par l'University College London

Des briques anciennes gravées des noms de rois mésopotamiens ont permis de découvrir des informations importantes sur une anomalie mystérieuse dans le champ magnétique terrestre il y a 3 000 ans, selon une nouvelle étude impliquant des chercheurs de l'University College London.

La recherche, publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, décrit comment les changements dans le champ magnétique terrestre ont été imprimés sur des grains d'oxyde de fer présents dans des briques d'argile anciennes, et comment les scientifiques ont pu reconstituer ces changements à partir des noms des rois gravés sur les briques.

L'équipe espère que l'utilisation de cette "archéomagnétisme", qui recherche des signatures du champ magnétique terrestre dans des objets archéologiques, améliorera l'histoire du champ magnétique terrestre et pourra aider à dater de manière plus précise des artefacts qui ne pouvaient pas être datés auparavant.

Le co-auteur, le professeur Mark Altaweel (Institut d'archéologie de l'UCL), a déclaré : "Nous nous fions souvent à des méthodes de datation telles que les datations au radiocarbone pour avoir une idée de la chronologie dans l'ancienne Mésopotamie. Cependant, certains des vestiges culturels les plus courants, tels que les briques et les céramiques, ne peuvent généralement pas être facilement datés car ils ne contiennent pas de matière organique. Ce travail permet maintenant de créer un repère de datation important qui permet à d'autres de bénéficier d'une datation absolue utilisant l'archéomagnétisme."

Le champ magnétique terrestre s'affaiblit et se renforce avec le temps, ce qui imprime une signature distincte sur les minéraux chauds sensibles au champ magnétique.

L'équipe a analysé la signature magnétique latente des grains de minéraux d'oxyde de fer présents dans 32 briques d'argile provenant de sites archéologiques à travers la Mésopotamie, qui recoupe maintenant l'Irak moderne. L'intensité du champ magnétique de la planète a été imprimée sur les minéraux lorsqu'ils ont été initialement cuits par les fabricants de briques il y a des milliers d'années.

Au moment de leur fabrication, chaque brique était gravée du nom du roi régnant, que les archéologues ont daté sur une plage de périodes probables. Ensemble, le nom gravé et l'intensité magnétique mesurée des grains d'oxyde de fer offraient une carte historique des variations de l'intensité du champ magnétique terrestre.

Les chercheurs ont pu confirmer l'existence de l'"Anomalie géomagnétique de l'âge du fer levantin", une période où le champ magnétique terrestre était exceptionnellement fort autour de l'Irak moderne entre environ 1050 et 550 avant notre ère, pour des raisons inexpliquées. Des preuves de cette anomalie ont été détectées aussi loin que la Chine, la Bulgarie et les Açores, mais les données de la partie sud du Moyen-Orient lui-même étaient rares.

L'auteur principal, le professeur Matthew Howland de l'université d'État de Wichita, a déclaré : "En comparant les artefacts anciens à ce que nous savons des conditions anciennes du champ magnétique, nous pouvons estimer les dates des artefacts qui ont été chauffés à l'époque ancienne."

Pour mesurer les grains d'oxyde de fer, l'équipe a soigneusement récupéré de minuscules fragments des faces cassées des briques et les a mesurés précisément à l'aide d'un magnétomètre.

En cartographiant les variations du champ magnétique terrestre au fil du temps, ces données offrent également aux archéologues un nouvel outil pour aider à dater certains artefacts anciens. L'intensité magnétique des grains d'oxyde de fer présents dans les objets cuits peut être mesurée puis comparée aux intensités connues du champ magnétique historique de la Terre. Les règnes des rois duraient de quelques années à quelques décennies, ce qui offre une meilleure résolution que la datation au radiocarbone qui ne donne qu'une fourchette de quelques centaines d'années pour la date d'un artefact.

Un avantage supplémentaire de la datation archéomagnétique des artefacts est qu'elle peut aider les historiens à localiser plus précisément les règnes de certains des anciens rois qui ont été quelque peu ambigus. Bien que la durée et l'ordre de leurs règnes soient bien connus, il y a eu des désaccords au sein de la communauté archéologique concernant les années précises de leur accession au trône en raison de données historiques incomplètes. Les chercheurs ont constaté que leur technique correspondait à une compréhension des règnes des rois connue des archéologues sous le nom de "Chronologie basse".

L'équipe a également découvert que, dans cinq de leurs échantillons, pris pendant le règne de Nabuchodonosor II de 604 à 562 avant notre ère, le champ magnétique terrestre semblait changer de manière spectaculaire sur une période relativement courte, ce qui vient corroborer l'hypothèse de l'existence de pics d'intensité rapides.

Co-author Professor Lisa Tauxe of the Scripps Institution of Oceanography said, 'The geomagnetic field is one of the most enigmatic phenomena in Earth sciences. The well-dated archaeological remains of the rich Mesopotamian cultures, especially bricks inscribed with names of specific kings, provide an unprecedented opportunity to study changes in the field strength in high time resolution, tracking changes that occurred over several decades or even less.'

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences

Provided by University College London