Les scientifiques savaient déjà que l’axe de la Terre pouvait bouger. Mais le changement qui s’est produit au début des années 2000 a pris tout le monde par surprise.
Au tournant du millénaire, la rotation de la Terre a commencé à changer, et personne ne savait exactement pourquoi. Pendant des décennies, les scientifiques ont observé que la position moyenne de l’axe de rotation de notre planète, la tige imaginaire autour de laquelle elle tourne, dérivait doucement vers le sud, loin du pôle nord géographique, vers le Canada. Mais alors l’axe a soudainement fait un virage serré vers l’est.
Au fil du temps, les chercheurs ont eu un aperçu étonnant de ce qui s’était passé. Il s’est avéré que c’est la fonte accélérée des calottes glaciaires polaires et des glaciers de montagne qui a modifié la répartition de la masse autour de la planète de telle manière qu’elle a affecté la rotation de la Terre.
Et maintenant, les mêmes scientifiques ont découvert un autre facteur qui a le même effet : pomper des quantités massives d’eau pour les cultures et les ménages.
284 trillions de litres par an
« Wow », a déclaré Ki-Weon Seo lorsque ses calculs ont montré une forte relation entre l’extraction des eaux souterraines et la dérive de l’axe de la Terre. Il a dirigé les recherches derrière la dernière découverte. Ce fut une « grosse surprise », a déclaré Seo, géophysicien à l’Université nationale de Séoul.
Les experts en eau ont depuis longtemps mis en garde contre les conséquences de la surexploitation des eaux souterraines, d’autant plus que l’eau souterraine devient une source de plus en plus importante dans les régions frappées par la sécheresse comme l’ouest des États-Unis. Lorsque l’eau est pompée hors du sol mais n’est pas reconstituée, la terre peut couler, endommager les maisons et les infrastructures et réduire la quantité d’espace souterrain pouvant contenir de l’eau par la suite.
Entre 1960 et 2000, l’épuisement mondial des eaux souterraines a plus que doublé pour atteindre environ 284 billions de litres par an, estiment les scientifiques. Depuis lors, des satellites mesurant les variations de la gravité terrestre ont révélé à quel point les ressources en eaux souterraines ont diminué dans certaines régions, dont l’Inde et la vallée centrale de Californie.
« Je ne suis pas surpris que cela ait un effet sur la rotation de la Terre », a déclaré Matthew Rodell, géologue au Goddard Space Flight Center de la NASA. Mais « c’est impressionnant qu’ils aient pu extraire cela des données », déclare Rodell, citant les auteurs de la nouvelle étude, publiée ce mois-ci dans la revue Lettres de recherche géophysique. « Et que les observations qu’ils ont du mouvement polaire sont suffisamment précises pour voir cet effet. »
L’axe de la Terre n’a pas dérivé au point d’affecter les saisons, qui sont déterminées par l’inclinaison de la planète. Mais les modèles fins et les variations de la rotation de la planète sont extrêmement importants pour les systèmes de navigation par satellite qui guident les avions, les missiles et les applications de cartographie. Cela a motivé les chercheurs à essayer de comprendre pourquoi l’axe se déplace et dans quelle direction.
Équilibre de la masse
Vous ne pouvez pas le sentir, mais la rotation de notre planète n’est pas aussi fluide que celle du globe sur votre bureau. Alors qu’elle se déplace dans l’espace, la Terre vacille comme un frisbee mal lancé. C’est en partie parce que la Terre est plus arrondie près de l’équateur et en partie parce que les masses d’air tourbillonnent constamment dans l’atmosphère et que l’eau clapote dans les océans, tirant légèrement la planète d’un côté ou de l’autre.
Et puis il y a les cendres errantes. L’une des principales causes est que la croûte terrestre et le manteau rebondissent après avoir été recouverts de calottes glaciaires géantes pendant des millénaires, rebondissant comme un matelas sans dormeur dessus. Pour cette raison, le bilan de masse autour de la planète n’a cessé de changer.
Plus récemment, l’équilibre a également changé en raison de facteurs plus étroitement liés à l’activité humaine et au climat mondial. Il s’agit notamment de la fonte des glaciers de montagne et des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, des modifications de l’humidité du sol et du refoulement de l’eau derrière les barrages.
Selon les recherches de Seo et de ses collègues, un autre facteur important est l’épuisement des eaux souterraines. En termes d’effet sur l’axe de la Terre, le pompage de l’eau du sous-sol entre 1993 et 2010 a été le deuxième en importance, seul l’ajustement de la croûte terrestre a eu un impact plus important, selon l’étude.
D’autres forces pourraient également tirer l’axe de la Terre dans la nouvelle direction, mais elles ne sont pas encore entièrement comprises, a déclaré Clark R. Wilson, géophysicien à l’Université du Texas à Austin et co-auteur de l’étude. « Par exemple, il est possible que quelque chose se passe dans le noyau liquide de la Terre qui ait également un effet », dit-il.
Pourtant, la dernière découverte indique de nouvelles possibilités d’utilisation des informations sur la rotation de la Terre pour étudier le climat, a déclaré Wilson.
Parce que les scientifiques ont collecté des données très précises sur la position de l’axe de la Terre pendant une grande partie du 20e siècle, ils peuvent être en mesure de les utiliser pour comprendre les changements dans l’utilisation des eaux souterraines qui se sont produits avant que les données les plus modernes et les plus fiables ne soient disponibles. Seo dit qu’il étudie déjà cette possibilité.
© Le New York Times