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La Terre a tourné plus vite en novembre 2009 !

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La durée du jour a été plus courte au milieu du mois de novembre 2009. Pas de beaucoup : environ 0,1 milliseconde de moins chaque jour. En cause : un courant marin austral qui a accéléré la rotation de la Terre.

Des épisodes volcaniques peuvent également affecter la vitesse de rotation de la Terre. © Nasa

Certaines journées passent plus vite que d'autres et c'est ce qui s'est littéralement produit en novembre 2009. Au milieu du mois, entre les 8 et 20 novembre, chaque jour a été raccourci de... 0,1 milliseconde.

Une différence si infime que personne ne s'en est rendu compte, à part les chercheurs du Jet propulsion laboratory (JPL) de la Nasa et ceux de l'Institut de physique du Globe de Paris (IPGP) dont la géodésie est une spécialité. Selon leurs analyses, c'est un courant marin qui est à l'origine du phénomène : le courant circumpolaire antarctique qui sévit autour du pôle Sud depuis environ 23 millions d'années et l'ouverture du passage de Drake, entre le cap Horn et la péninsule antarctique.

Le moment angulaire des courants océaniques en cause

Lorsqu'un patineur mime une toupie en tournant sur lui-même, il peut accélérer son mouvement de rotation en plaquant ses bras contre lui. C'est un phénomène bien connu découlant de la conservation du moment angulaire (ou moment cinétique), lequel est le produit de la vitesse de rotation sur lui-même du patineur avec son moment d'inertie, déterminé par la répartition des masses. La conservation du moment cinétique total de la Terre (si l'on néglige l'effet des forces de marée) a de la même façon permis au courant circumpolaire antarctique de modifier la rotation de la Terre.
Les différentes forces pouvant avoir un effet direct ou indirect sur la rotation de la Terre. © Wilson et al. 1998, Nature

Ce courant a singulièrement ralenti à partir du 8 novembre pour reprendre sa vitesse normale environ deux semaines plus tard, ce qui a eu pour effet de modifier le moment cinétique des courants océaniques, une composante du moment angulaire global (de la Terre). En réponse, la rotation de la Terre a sensiblement accéléré, afin d'assurer la conservation de son moment cinétique total, entraînant un raccourcissement de la durée du jour, comme les chercheurs l'expliquent dans Geophysical Research Letters.

Rotation de la Terre accélérée, durée du jour diminuée

Sur des périodes plus longues, la répartition non homogène des masses, les marées, ainsi que certains événements localisés comme le volcanisme ou les séismes, peuvent affecter la durée du jour. Mais normalement, sur des échelles de temps assez courtes (inférieures à une année), les différentes forces atmosphériques qui jouent sur la rotation de la Terre s'équilibrent. La vitesse de rotation et donc la longueur des journées restent stables.

C'est la première fois qu'une variation dans ces deux données est observée à si courte échelle. Selon les chercheurs, un ralentissement des vents, provoqué par El Niño, pourrait avoir causé l'affaiblissement du courant circumpolaire antarctique. Un phénomène qui pourrait devenir plus fréquent avec le changement climatique.