La Terre vacille lorsqu’elle tourne, et les humains sont responsables d’un tiers de cet effet

Au siècle dernier, l’axe de rotation de la Terre a dérivé d’une dizaine de mètres. Nous savons d’après le mouvement des étoiles qui ont été observées dans le ciel nocturne que ce changement d’axe se poursuit depuis au moins des milliers d’années. Aujourd’hui, dans une nouvelle étude, des scientifiques ont identifié trois facteurs principaux qui déterminent également cet effet, et l’activité humaine en est un.

La Terre n’est pas une sphère parfaite, mais plutôt un sphéroïde aplati, aplati par le haut de sorte que le diamètre d’un pôle à l’autre est inférieur à celui de l’équateur vers l’autre. La planète présente également des caractéristiques géologiques uniformes, certaines parties du monde étant recouvertes de vastes océans tandis que d’autres sont criblées de hautes montagnes. Naturellement, cela conduit à une répartition inégale du poids sur la surface de la Terre, ce qui explique pourquoi l’axe de rotation de la Terre est soumis à une altération. En fait, il se déplace de 10,5 cm chaque année, à en juger par les mesures effectuées au cours du 20e siècle.

(Wikimedia Commons)

Les scientifiques avaient l’habitude de penser que le rebond post-glaciaire ou le rebond isostatique est responsable d’une grande partie de l’oscillation de la planète. Au fur et à mesure que les glaciers se retirent, ils soulagent le sol sous la masse, qui réagit comme une pâte à pain qui monte. Il s’agit d’un processus lent et continu depuis la fin de la dernière période glaciaire, il y a 16 000 ans, lorsque la majeure partie de l’hémisphère nord était couverte de glaciers.

Cependant, les chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont découvert que le rebond glaciaire n’est responsable que de 3,5 centimètres, soit un tiers, des oscillations de l’axe par année. Cette conclusion a été émise après que l’équipe eut intégré, dans un modèle informatique de la rotation de la Terre, des données sur l’évolution des glaces terrestres et des eaux océaniques au cours du 20e siècle. D’autres facteurs importants pris en compte comprennent les activités humaines telles que l’épuisement des eaux souterraines ou la construction de réservoirs artificiels.

Image d’entête : la direction observée du mouvement polaire, représentée par une ligne bleue claire, comparée à la somme (ligne rose) de l’influence de la perte de glace au Groenland (bleue), du rebond post-glaciaire (jaune) et de la convection profonde du manteau terrestre (rouge). La contribution de la convection du manteau est très incertaine. (NASA/ JPL-Caltech)

Les résultats suggèrent que la fonte de la calotte glaciaire du Groenland est responsable d’un tiers du déplacement de l’axe de la Terre. La NASA estime que 7 500 gigatonnes de glace du Groenland ont fondu dans l’océan au 20e siècle. Comme la calotte glaciaire a fondu principalement en raison des gaz à effet de serre libérés dans l’atmosphère, cet effet a été directement lié à l’activité humaine.

Enfin, la convection à l’intérieur du manteau est responsable d’un autre tiers du déplacement axial. Le manteau de la planète est constamment en mouvement, les matériaux plus chauds près du noyau remontant vers le haut tandis que les matériaux plus froids près de la surface s’enfoncent. Ce cycle de mouvement vertical est également responsable de la tectonique des plaques, du volcanisme ou des tremblements de terre.

Pour les chercheurs de la NASA, l’oscillation de la Terre n’est pas dangereuse. Aucune calamité ne devrait en résulter et le climat ne sera pas affecté. Les résultats sont toutefois importants pour les scientifiques, en particulier ceux qui étudient le climat, car ils permettent de savoir où se déroulent actuellement les transports de masse les plus importants. L’étude s’ajoute également à un ensemble de preuves qui montrent que les humains sont une force importante capable de modifier même la rotation de la planète.

L’étude publiée dans Earth and Planetary Science Letters : What drives 20th century polar motion? et présentée sur le site du Jet Propulsion Laboratory de la NASA : Scientists ID Three Causes of Earth’s Spin Axis Drift.