Des journées plus longues à l'horizon
Une nouvelle étude a découvert que la rotation de la Terre ralentit à un rythme que l'on n'a pas vu depuis des millions d'années, et le moteur principal est celui que l'humanité a créé : la redistribution de la masse des calottes glaciaires polaires et des glaciers vers les océans du monde à mesure que le climat se réchauffe. Lorsque l'eau se déplace de la terre vers la mer, elle modifie le moment d'inertie de la planète de manière à réduire de manière mesurable la vitesse à laquelle la Terre tourne — ce qui rend chaque jour très légèrement plus long que le précédent.
L'effet est minuscule en termes absolus — nous parlons de millisecondes par jour par siècle — mais il est détectable avec des instruments de mesure du temps précis et est maintenant mesuré à des taux que les chercheurs décrivent comme « presque sans précédent » dans le registre géologique. Cette découverte ajoute une nouvelle dimension au catalogue des conséquences physiques du changement climatique, reliant la combustion des combustibles fossiles à la mécanique de la rotation de la Terre d'une manière que les générations antérieures n'auraient pas pu mesurer.
La physique de la masse rotative
Le lien entre la fonte de la glace et le taux de rotation de la Terre est une conséquence de la conservation du moment cinétique — le même principe qui fait qu'un patineurs artistique en rotation s'accélère lorsqu'il rentre les bras et ralentit lorsqu'il les étend. La distribution de la masse par rapport à un axe de rotation détermine la vitesse à laquelle un objet tourne pour un moment cinétique donné.
Lorsque la glace fond au Groenland ou en Antarctique, la masse qui était concentrée aux hautes latitudes — plus proche des pôles, relativement proche de l'axe de rotation de la Terre — se déplace vers les océans, où elle se distribue mondialement mais en moyenne finit par se situer aux latitudes plus basses, loin de l'axe de rotation. Cette redistribution équivaut à un patineurs artistique étendant les bras : elle augmente le moment d'inertie, ce qui réduit la vitesse de rotation.
À quel point « sans précédent » est sans précédent ?
L'utilisation par l'étude de « presque sans précédent » nécessite une explication. Le taux de rotation de la Terre a varié considérablement sur les échelles de temps géologiques, entraîné par des facteurs incluant le recul graduel de la Lune (qui ralentit la rotation de la Terre par friction des marées), le rebond post-glaciaire (le lent ressort vers le haut de la croûte terrestre après que le poids des glaciers de l'ère glaciaire a été enlevé) et le mouvement de la masse dans le manteau et le noyau.
Le taux de ralentissement actuel, entraîné par la fonte de la glace et l'élévation du niveau des mers, est décrit comme comparable en magnitude à ce que les planétologues déduisent à partir de proxies géologiques pendant les périodes de changement glaciaire dramatique. Trouver un taux comparable dans le registre nécessite de regarder des millions d'années en arrière, lorsque la configuration des continents et des glaciers était sensiblement différente. Dans le contexte de l'époque de l'Holocène moderne — la période depuis la dernière ère glaciaire — le ralentissement actuel est anormal.
Implications pratiques
La mesure précise du temps — GPS, systèmes financiers, réseaux de télécommunications, expériences scientifiques — dépend de la connaissance détaillée du taux de rotation de la Terre. Les autorités internationales de mesure du temps ajoutent ou soustrayent régulièrement des « secondes intercalaires » pour réconcilier les normes de temps atomique avec la rotation réelle de la Terre. Au cours des dernières années, la Terre s'était en fait légèrement accélérée (avant la tendance actuelle au ralentissement), ce qui a conduit à une discussion sur l'introduction d'une seconde intercalaire négative pour la première fois de l'histoire.
La tendance vers des journées plus longues peut réduire la pression immédiate pour une seconde intercalaire négative, mais la gestion à long terme de la mesure du temps dans le contexte d'une vitesse de rotation changeante nécessitera une attention particulière de la part des organisations responsables du maintien des normes de temps mondial. Le système de Temps universel coordonné (UTC) est conçu pour accommoder les changements progressifs du taux de rotation, mais les grands ou rapides changements de tendance sont opérationnellement gênants pour l'infrastructure construite sur un temps précis.
Un signal climatique quantifiable
Ce qui rend cette découverte scientifiquement remarquable est non pas principalement l'importance pratique de journées légèrement plus longues, mais la démonstration que la portée physique du changement climatique s'étend à la rotation de la planète elle-même. Les chercheurs peuvent maintenant pointer vers une quantité géophysique mesurable — le taux de rotation de la Terre — et retracer son changement anormal récent aux émissions anthropogéniques qui font fondre la glace et élèvent le niveau des mers.
Ce type de connexion quantitative entre l'activité humaine et la physique planétaire est une puissante illustration de l'ampleur des changements en cours. La glace qui fond ne fait pas que noyer les côtes basses ou contribuer à des tempêtes plus intenses ; elle modifie mesurément le taux auquel notre planète tourne — une conséquence qui aurait semblé être de la science-fiction pour les météorologues de la mi-20e siècle et qui est maintenant une réalité mesurable pour les géophysiciens contemporains.
Que peut-on faire ?
Il n'y a pas d'intervention pratique qui puisse spécifiquement s'attaquer au changement du taux de rotation — c'est une conséquence physique de la redistribution de la masse qui suit automatiquement de la fonte de la glace. Ralentir le taux de changement nécessite de ralentir le taux de fonte de la glace, ce qui nécessite de ralentir le réchauffement climatique, ce qui nécessite de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
L'étude ajoute un élément de plus à la liste des conséquences concrètes et mesurables que les climatologues peuvent signaler lorsqu'ils décrivent l'urgence de réduire les émissions. Les journées s'allongent en raison de l'activité humaine, à des taux non vus depuis des millions d'années. C'est une déclaration simple et factuelle avec des implications qui vont bien au-delà de la longueur de nos après-midi.
Cet article est basé sur les reportages de Gizmodo. Lire l'article original.
