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Comment la fonte des glaces perturbe l’axe de rotation de la Terre

Crédits : iStock

Si le recul des glaces continentales a des répercussions élémentaires (citons par exemple le relèvement du niveau des mers), il donne également lieu à des conséquences bien plus exotiques. Ainsi, dans une étude récente, des chercheurs rapportent que la perte de masse des calottes polaires a été la principale cause d’une perturbation de l’axe de rotation terrestre survenue au milieu des années 1990.

Axe de rotation planétaire : une bifurcation en 1995

L’axe imaginaire autour duquel tourne la Terre définit les pôles géographiques nord et sud. Toutefois, il convient de noter que ces derniers ne sont pas figés en un lieu précis puisque l’axe de rotation est soumis à une dérive continuelle par rapport à la croûte terrestre. Or, ce mouvement a entamé un revirement assez notable à la fin du vingtième siècle, bifurquant et accélérant soudainement vers l’est. En effet, avant cela, l’axe évoluait vers le sud à une vitesse dix-sept fois moins élevée que celle mesurée sur la période 1995-2020.

axe de rotation
Quelques grandeurs sont rappelées sur ce graphique où l’axe de rotation terrestre permet de situer les pôles géographiques. Crédits : Wikimedia Commons.

L’existence d’une dérive dans l’axe de rotation de la Terre a été liée à diverses influences, dont des fluctuations dans le noyau terrestre externe, dans l’hydrosphère, etc. Au cours de leur étude, les chercheurs se sont penchés plus spécifiquement sur l’impact de la redistribution globale des masses d’eau entre 1981 et 2020, en particulier dans le contexte du changement climatique et de la fonte des calottes polaires et des glaciers de montagne. Pour ce faire, les scientifiques ont entre autres utilisé les mesures gravimétriques effectuées par les satellites GRACE.

Le rôle dominant de la fonte des glaces polaires

Il en ressort que la perte de glace des régions polaires constitue l’élément principal en mesure d’expliquer la bifurcation de 1995. Un peu comme l’on modifierait la distribution de masse sur une toupie, le transfert accéléré d’eau depuis les glaciers vers l’océan a conduit à une perturbation de l’axe de rotation planétaire. Les auteurs rapportent également une contribution significative des glaces non polaires et du pompage excessif des eaux souterraines pour l’agriculture.

Les régions marquées par de forts changements dans le stockage de l’eau sont isolées en encarts, la plus grande partie étant liée à la fonte des glaces. De plus, la figure au centre indique les variations de masse à l’échelle mondiale (ici, seule la période 2004-2020 est représentée). Crédits : S. Deng & coll. 2021.

Si le changement évoqué de l’axe de rotation terrestre est suffisamment faible pour n’avoir aucun impact sur notre vie de tous les jours, il est néanmoins mesurable. Par ailleurs, son évolution continue d’être affectée par l’accélération des pertes de masses glaciaires depuis cette période, avec des phases analogues en 2005 et 2012 notamment. « Cette nouvelle découverte indique qu’une relation étroite existait entre la dérive polaire et les changements climatiques dans le passé », indique l’étude dans son résumé. De quoi motiver de futurs travaux sur le sujet !

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".