La Terre comme une orange noueuse : comprendre les anomalies de gravité
Bien que la Terre puisse apparaître depuis l’espace comme une « bille bleue » parfaitement lisse, la réalité géophysique est plus complexe. Il est préférable d’imaginer notre planète comme une orange légèrement noueuse, dont l’intérieur serait ferme par endroits et plus mou à d’autres. La Terre n’étant pas une sphère parfaite et sa densité interne variant à travers le globe, l’attraction gravitationnelle change d’un endroit à l’autre. Là où la géologie sous-jacente présente moins de masse, la gravité est plus faible, et inversement.
Ces baisses dans le champ gravitationnel sont formellement connues sous le nom d’anomalies de gravité, mais sont plus communément appelées « trous de gravité ». Si le plus grand de ces trous se situe au milieu de l’océan Indien, s’étendant sur plus de 3 millions de kilomètres carrés, l’anomalie la plus puissante se trouve en Antarctique. Bien que ce phénomène soit sur les radars des scientifiques depuis un certain temps, son histoire n’avait jamais été totalement comprise jusqu’à présent.
De nouvelles recherches commencent à changer la donne et suggèrent des connexions surprenantes entre la gravité, la géologie et les calottes glaciaires massives du continent austral. Ces travaux mettent en lumière la structure interne complexe de notre planète et ses répercussions en surface.
Une échographie planétaire grâce aux séismes
Dans le cadre d’une nouvelle étude, deux géophysiciens ont cartographié le trou de gravité du pôle Sud avec l’espoir de révéler comment il s’est développé sur des millions d’années. Pour y parvenir, le duo a combiné des enregistrements mondiaux de tremblements de terre avec une modélisation basée sur la physique afin de créer des cartes en 3D de la densité du manteau terrestre. Les résultats correspondent étroitement aux mesures gravitationnelles de référence collectées par les satellites, confirmant ainsi la précision des modèles.
Alessandro Forte, professeur de géophysique à l’Université de Floride et co-auteur de cette nouvelle étude, explique le processus par une analogie médicale : « Imaginez que l’on procède à un scanner de la Terre entière, mais nous n’avons pas de rayons X comme dans un cabinet médical. Nous avons des tremblements de terre. Les ondes sismiques fournissent la
Une évolution retracée sur 70 millions d’années
La visualisation du modèle de gravité a été créée notamment avec les données de l’expérience GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la NASA, montrant les variations du champ de gravité terrestre. Les nouvelles cartes en 3D ont révélé que le trou de gravité antarctique est présent depuis au moins 70 millions d’années, remontant à l’époque où les dinosaures régnaient encore sur la Terre.
Cependant, cette anomalie n’est pas restée constante au fil des éons. L’étude indique que l’anomalie gravitationnelle a commencé à gagner en puissance il y a entre 50 et 30 millions d’années. Cette période s’aligne approximativement avec le moment où l’Antarctique a commencé à se couvrir de glaciers et à entrer dans son grand gel.
Cette corrélation temporelle offre une piste précieuse pour comprendre l’histoire géologique du continent. Elle suggère que les modifications profondes de la structure interne de la Terre ont accompagné les changements radicaux observés à sa surface.
Le rôle clé de la tectonique et des courants océaniques
La glaciation permanente de l’Antarctique a débuté il y a environ 34 millions d’années. Dans un contexte de baisse des niveaux de dioxyde de carbone, la température de la planète a chuté. Parallèlement, le déplacement des plaques tectoniques a créé un vaste courant océanique qui s’écoule dans le sens des aiguilles d’une montre, d’ouest en est autour du continent, le coupant ainsi des eaux chaudes.
Il apparaît désormais que la gravité, la géologie et les glaciers de l’Antarctique sont tous profondément interconnectés. Les chercheurs supposent que les changements du niveau de la mer, causés par des mouvements lents au plus profond de la Terre sous l’Antarctique, ont pu affecter les conditions nécessaires au début de la formation des calottes glaciaires.
Ces changements du niveau de la mer se produisent en raison des modifications du champ de gravité de la Terre et des mouvements de la surface terrestre, tous deux pilotés par des processus se déroulant dans le manteau.
Des implications pour l’avenir climatique
Cette étude, publiée dans la revue Scientific Reports, ouvre de nouvelles perspectives sur la dynamique planétaire. Alessandro Forte souligne l’importance de ces découvertes : « Si nous pouvons mieux comprendre comment l’intérieur de la Terre façonne la gravité et le niveau des mers, nous aurons un aperçu des facteurs qui peuvent avoir de l’importance pour la croissance et la stabilité des grandes calottes glaciaires. » Il pose également la question fondamentale : « Quel est le lien entre notre climat et ce qui se passe à l’intérieur de notre planète ? »
Il est important de noter, toutefois, qu’il s’agit d’une problématique très différente du changement climatique moderne entraîné par les combustibles fossiles. Ces processus qui ont façonné l’Antarctique se sont déroulés sur des millions d’années, un rythme bien plus lent que le réchauffement rapide causé par les émissions de gaz à effet de serre aujourd’hui.
Néanmoins, la compréhension de l’ensemble de ces phénomènes pourrait aider les scientifiques à reconstituer l’histoire à long terme du climat de la Terre et à fournir des aperçus sur son avenir.
Selon la source : iflscience.com
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Antarctique : l’origine de l’anomalie gravitationnelle la plus puissante sur Terre révélée
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