La Terre vacille et les jours s’allongent — les humains en sont responsables !

Des recherches récentes indiquent que la durée des journées terrestres et l’orientation de notre planète sont perturbées par le changement climatique d’origine humaine, qui modifie continuellement la rotation de la Terre.

Bien que ces modifications soient d’abord imperceptibles, elles pourraient entraîner des conséquences graves, telles que l’introduction de secondes intercalaires négatives, des perturbations dans les voyages spatiaux et des changements dans le noyau interne de notre planète, préviennent les chercheurs.

Une journée sur Terre dure environ 86 400 secondes. Cependant, le temps exact nécessaire à notre planète pour effectuer une rotation complète peut varier de fractions de millisecondes chaque année en raison de divers facteurs, tels que les mouvements des plaques tectoniques, les modifications de la rotation du noyau interne et l’attraction gravitationnelle de la lune.

Le changement climatique d’origine humaine constitue un autre facteur capable d’influencer la durée de nos journées, et les scientifiques commencent à peine à comprendre l’ampleur de cet impact sur la rotation de notre planète dans les années à venir.

Au cours des dernières décennies, la perte de glace dans les régions polaires de la Terre, en particulier au Groenland et en Antarctique, a considérablement augmenté en raison du réchauffement climatique, entraînant une élévation du niveau de la mer. La majeure partie de cette eau supplémentaire s’accumule près de l’équateur, provoquant un léger renflement de notre planète au niveau de son milieu. Cela ralentit la rotation de la Terre, car un poids plus important est réparti plus loin du centre de la planète, semblable à la façon dont les patineurs artistiques ralentissent en éloignant leurs bras de leur corps.

Dans une étude récente publiée le 15 juillet dans la revue PNAS, les chercheurs ont utilisé un programme d’intelligence artificielle avancé qui combine des données réelles avec les lois de la physique pour prédire comment la rotation de la planète évoluera au fil du temps.

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Les résultats corroborent une étude similaire publiée en mars, qui suggérait que les journées terrestres s’allongeraient à l’avenir. Cependant, le nouveau programme a fourni des estimations beaucoup plus précises sur la manière dont la durée des journées s’allongera au fil du temps.

La même équipe de recherche a également publié une autre étude, le 12 juillet dans la revue Nature Geoscience, montrant que l’augmentation de l’eau près de l’équateur déplace l’axe de rotation de la Terre. Cela fait osciller les pôles magnétiques de plus en plus loin de l’axe chaque année.

Les scientifiques ont précédemment constaté que cet effet se produisait probablement depuis au moins trois décennies. Cependant, la nouvelle étude suggère que l’axe se déplacera encore plus loin de sa position actuelle que les études antérieures ne l’avaient prédit.

« Nous, les humains, avons un impact plus important sur notre planète que nous ne le réalisons », a déclaré Benedikt Soja, géodésiste à l’ETH Zurich en Suisse et co-auteur des deux nouvelles études, dans un communiqué. « Cela nous impose naturellement une grande responsabilité pour l’avenir de notre planète. »

Une rotation plus lente

La durée des journées sur Terre a toujours varié. Il y a environ un milliard d’années, notre planète mettait probablement seulement 19 heures pour effectuer une rotation complète, avant de ralentir jusqu’aux 24 heures que nous connaissons aujourd’hui.

Elle change également sur des périodes plus courtes. Par exemple, en 2020, la Terre tournait plus rapidement que jamais depuis le début des enregistrements en 1960. En 2021, la rotation de la planète a commencé à ralentir à nouveau, bien que nous ayons enregistré la journée la plus courte en juin 2022.

En général, la rotation de la Terre ralentit depuis des millénaires, principalement en raison d’un phénomène connu sous le nom de friction des marées lunaires, où l’effet gravitationnel de la lune sur nos océans tire l’eau loin des pôles. Actuellement, cet effet allonge nos journées d’environ 2,3 millisecondes par siècle.

Les nouvelles études montrent que le changement climatique allonge actuellement nos journées d’environ 1,3 millisecondes par siècle. Cependant, selon les modèles de température mondiale actuels, les chercheurs prévoient que cela pourrait atteindre 2,6 millisecondes par siècle d’ici la fin du 21e siècle, faisant du changement climatique le principal facteur influençant la rotation de notre planète.

Impacts potentiels

Une des conséquences les plus probables d’une augmentation de la durée des journées serait la nécessité d’introduire des secondes intercalaires négatives, où nous perdrions occasionnellement une seconde de certains jours futurs pour tenir compte de l’allongement des journées, de manière similaire à la façon dont fonctionnent les années bissextiles.

L’étude de mars suggère que cela pourrait commencer dès 2029, principalement pour compenser l’allongement déjà observé des journées au cours des derniers millénaires.

Par le passé, des scientifiques ont suggéré que cette introduction pourrait perturber la synchronisation des ordinateurs et des smartphones. Cependant, tous ne sont pas convaincus que cela posera un problème majeur.

Les chercheurs des nouvelles études ont également noté que les changements futurs pourraient affecter les voyages spatiaux.

« Même si la rotation de la Terre change lentement, cet effet doit être pris en compte lors de la navigation dans l’espace, par exemple lors de l’envoi d’une sonde spatiale pour atterrir sur une autre planète », a déclaré Soja. Il est donc crucial de surveiller ces changements de près, a-t-il ajouté.

Enfin, l’équipe a averti que les modifications de l’axe de rotation de la Terre pourraient influencer la rotation de son noyau interne, ce qui pourrait encore accélérer l’allongement des journées. Cependant, cette interaction potentielle reste largement inconnue.