Notre planète ne tourne pas à une vitesse parfaitement fixe, et une nouvelle étude vient d’ajouter un élément aussi discret que vertigineux au tableau : la fonte des glaces liée au réchauffement climatique ralentit légèrement la rotation de la terre, ce qui allonge la durée du jour. Rien qui vous offrira une sieste bonus demain matin, rassurez-vous : on parle ici d’un rythme d’environ 1,33 milliseconde par siècle sur la période 2000-2020, soit à peine 13,3 microsecondes par an. Mais à l’échelle de la géophysique, c’est loin d’être anecdotique.
Crédit phoyo Markus Trienke (CC BY-SA 2.0).
Le plus frappant, c’est que ce rythme serait sans précédent depuis 3,6 millions d’années. Oui, millions. Avec une virgule qui mérite le respect. Les chercheurs de l’Université de Vienne et de l’ETH Zurich ont comparé les mesures modernes à des reconstructions paléoclimatiques et concluent que l’empreinte du changement climatique moderne se lit désormais jusque dans la rotation de la Terre. Pour ceux qui aiment déjà observer les effets concrets du climat sur notre planète, vous pouvez aussi jeter un œil à ces 20 images avant-après de la NASA qui montrent le désastre du réchauffement climatique, une autre manière, plus visuelle, de voir le problème à l’œuvre.
À retenir
La fonte des glaces redistribue la masse de la Terre vers les océans et ralentit légèrement sa rotation.
Le phénomène allonge la durée du jour à un rythme actuellement estimé à 1,33 milliseconde par siècle.
Ce rythme est présenté comme inédit sur les 3,6 derniers millions d’années, et il pourrait devenir d’ici la fin du siècle plus important que l’effet moyen de la Lune sur la durée du jour.
Pourquoi la fonte des glaces ralentit-elle la Terre ?
Pour comprendre le mécanisme, il faut imaginer un patineur artistique. Lorsqu’il serre les bras contre son corps, il tourne plus vite. Lorsqu’il les écarte, sa rotation ralentit. La Terre fait un peu la même chose : quand les calottes polaires et les glaciers de montagne fondent, de grandes quantités d’eau quittent les continents et se redistribuent dans les océans. Cette masse se retrouve alors davantage éloignée de l’axe de rotation, ce qui freine légèrement le mouvement de la planète.
Ce n’est pas le seul facteur qui fait varier la durée du jour. La gravitation de la Lune, les mouvements internes de la Terre, l’atmosphère et les océans modifient eux aussi la rotation terrestre. Mais le signal climatique récent devient suffisamment net pour émerger clairement dans les mesures modernes.
Un rythme inédit depuis 3,6 millions d’années
C’est là que l’étude devient particulièrement intéressante. Les auteurs ne se sont pas contentés d’observer les dernières décennies : ils ont cherché à replacer cette évolution dans l’histoire longue du climat terrestre. Leur conclusion est claire : l’augmentation actuelle de la durée du jour se distingue dans l’histoire climatique des 3,6 derniers millions d’années, c’est-à-dire depuis le Pliocène tardif.
Durant le Quaternaire, les grandes glaciations et les phases de fonte ont déjà provoqué des variations importantes de la durée du jour via les changements du niveau marin. Mais, selon les chercheurs, une seule période autour de 2 millions d’années présente un rythme presque comparable, sans toutefois égaler clairement l’accélération observée entre 2000 et 2020. Dit autrement : la planète a déjà changé de tempo, mais rarement à ce point et pas de cette façon-là. Et lorsque la fonte révèle ou transforme des paysages entiers, cela donne parfois naissance à des merveilles comme Vinicunca, la montagne aux sept couleurs, dont les strates ont justement été mises au jour par le retrait des glaces.
Comment les chercheurs peuvent-ils remonter aussi loin ?
La réponse tient en partie dans de minuscules archives marines : les foraminifères benthiques. Ces organismes unicellulaires vivant sur les fonds marins laissent des coquilles fossiles dont la composition chimique permet de reconstituer les fluctuations du niveau de la mer au fil du temps. À partir de ces variations du niveau marin, les chercheurs peuvent ensuite déduire mathématiquement les changements de durée du jour. Pour les touristes, les foraminifères sont aussi l’occasion de splendides et étranges plages comme la toute rose Pantai Merah ou l’étoilée Hoshizuna-no-Hama.
Pour traiter ces données anciennes, forcément incertaines, l’équipe a utilisé un modèle probabiliste de diffusion informé par la physique. Dit moins joliment mais plus concrètement : un outil mathématique conçu pour respecter la physique du système tout en gérant le flou inhérent aux archives paléoclimatiques. C’est cette combinaison entre fossiles, niveau marin et modélisation qui permet de comparer les variations anciennes avec celles d’aujourd’hui.
Crédit : Université de Vienne – ETH Zurich.
Faut-il s’inquiéter si les jours s’allongent ?
Dans la vie quotidienne, non. Vous n’allez pas voir votre montre afficher soudainement 24 h 00 min 00,001 s et entendre votre réveil ricaner. L’effet est trop faible pour être perceptible à l’échelle humaine. Mais il n’est pas sans importance pour autant. Les chercheurs soulignent que même des variations de l’ordre de la milliseconde peuvent compter pour des domaines qui exigent une connaissance très précise de la rotation terrestre, comme la navigation spatiale ou certaines applications de géodésie et de mesure du temps.
Plus impressionnant encore, la NASA indiquait en 2024 que, dans un scénario d’émissions élevées, l’effet climatique sur la durée du jour pourrait atteindre 2,62 millisecondes par siècle d’ici la fin du XXIe siècle. Ce serait alors légèrement supérieur à l’effet moyen de la friction des marées due à la Lune, estimé à environ 2,4 millisecondes par siècle. Pendant des milliards d’années, la Lune a été la grande cheffe d’orchestre de ce ralentissement. Nous sommes en train de lui voler la baguette, et ce n’est pas exactement un motif de fierté.
Vidéo de la rotation de la terre sur son axe:
Une signature du climat jusque dans le tempo de la planète
Ce résultat n’annonce pas une catastrophe immédiate liée à la durée du jour. Il montre quelque chose de plus subtil, et peut-être de plus troublant : le changement climatique anthropique n’altère pas seulement les paysages, les glaciers, le niveau de la mer ou les écosystèmes, il modifie aussi un paramètre fondamental du fonctionnement physique de la Terre. Quand l’activité humaine commence à laisser une trace jusque dans la vitesse de rotation de la planète, on sort un peu du simple “dérèglement météo”.
Et pour visualiser ce que représentent vraiment les grandes masses de glace antarctiques, vous pouvez relire cette carte du sol antarctique sous la glace, qui rappelle à quel point ce continent recèle un volume colossal d’eau gelée.
Sources pour aller plus loin
• University of Vienna
• Journal of Geophysical Research: Solid Earth
• NASA Jet Propulsion Laboratory
Ecologie et géologie, découvrez également le plus grand cratère de pergélisol du monde qui s’agrandit.