Si vous gagnez votre vie sur l'océan, mieux vaut savoir lire une table des marées. Autour du monde, la plupart des communautés côtières voient le niveau de la mer monter et descendre plusieurs fois par jour. L'effet peut être assez dramatique :certains jours, il y a une différence de 53 pieds (16 mètres) entre les marées basses et hautes dans l'inlet du bassin Minas au Canada. Pêcheurs en activité, les plongeurs et les capitaines de navires doivent tenir compte de telles fluctuations. Pour cette raison, les gouvernements publient des tableaux qui prédisent les hauteurs des marées futures pour différents coins des océans.
Pourtant, à l'insu de beaucoup d'entre nous, le sol sous nos pieds connaît ses propres marées. Le phénomène porte plusieurs noms, y compris les "marées terrestres, " "marées crustales, " "Les marées terrestres, " et " les marées de la Terre solide. " Peu importe ce que vous appelez le processus, elle est causée par les mêmes forces qui génèrent nos marées océaniques les mieux connues.
Les marées sont des bêtes compliquées; ils sont le résultat net de plusieurs facteurs différents qui travaillent tous ensemble. Les forces contributives les plus importantes sont les forces gravitationnelles que le soleil, la lune et la terre s'exercent l'une sur l'autre. Le soleil a en fait moins d'influence sur nos marées que la lune, bien qu'elle soit 22 millions de fois plus grosse. C'est parce que la Lune est tellement plus proche de la planète Terre. En tant que tel, à la surface de la Terre, la force gravitationnelle de la lune est environ 2,2 fois plus forte que celle du soleil.
Les marées hautes – du moins dans la plupart des régions du monde – se produisent deux fois par jour. Nous en faisons l'expérience lorsque la lune est au-dessus de nous et, aussi contre-intuitif que cela puisse paraître, une deuxième marée haute a lieu lorsque la lune est de l'autre côté de la Terre. Les marées basses se produisent pendant les périodes entre ces points. (La force centrifuge de notre planète en rotation aide à expliquer l'étrange arrangement.)
Pendant que cela se produit, un cycle similaire se déroule dans la croûte même de notre planète. A un degré infime, le niveau du sol lui-même monte et descend chaque jour en fonction de la position de la lune. "Le mouvement s'étend à travers toute la terre solide, pas seulement la croûte, mais est plus grand à la surface, " Duncan Agnew dit par e-mail. " La terre, " il ajoute, "est légèrement élastique." Duncan est géophysicien au Cecil H. et Ida M. Green Institute of Geophysics and Planetary Physics (IGPP) à la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie, San Diego.
Votre œil nu est tout ce dont vous avez besoin pour regarder la marée montante et descendante. Cependant, il est carrément impossible d'observer les marées terrestres solides sans utiliser d'instruments scientifiques. A marée haute, La ville de New York peut s'élever de 14 pouces (35,5 centimètres). La Grosse Pomme tombe ensuite du même degré à marée basse. Un piéton se tenant à Times Square ou au zoo du Bronx ne remarquerait rien de tout cela parce que tous les bâtiments, des arbres, les rues et les habitants des cinq arrondissements montent et descendent de concert.
(Agnew dit que le « mouvement vertical à la surface » varie d'un endroit à l'autre ; certaines zones se gonflent et descendent moins dramatiquement que New York. D'autres endroits surpassent la grande ville sur ce point.)
Jusque là, nous nous sommes concentrés sur la façon dont la lune affecte à la fois la Terre solide et les marées océaniques. Mais le soleil ne doit pas être ignoré dans cette discussion. Ceux qui vivent dans les zones côtières sont bien conscients de la façon dont l'activité solaire peut affecter la force des marées océaniques. Quand le soleil s'aligne avec la lune, les marées hautes de la mer augmentent et les marées basses diminuent. L'exact opposé se produit lorsque ces deux corps célestes sont situés à angle droit l'un par rapport à l'autre, ce qui signifie que la planète se retrouve avec des marées basses « hautes » et des marées « basses » élevées.)
Ce cycle se répète toutes les deux semaines et est donc connu sous le nom de « cycle bimensuel ». En plus de donner des maux de tête aux plaisanciers, il affecte également les marées terrestres solides. Nicholas van der Elst du U.S. Geological Survey était l'auteur principal d'une étude de 2016 qui a examiné le lien entre le cycle de quinze jours, les marées terrestres et l'activité sismique le long de la faille de San Andreas en Californie.
"Lorsque la croûte terrestre fléchit dans le sens de la force des marées, cela met un stress sur les failles tectoniques qui traversent la roche. Si la combinaison du stress de marée et du stress tectonique préexistant est juste, cela peut déclencher un tremblement de terre, ", a déclaré van der Elst par e-mail.
Pour cet effort de recherche de 2016, le groupe de van der Elst a comparé 81, 000 tremblements de terre de San Andreas. Ils ont découvert que le taux de séismes à basse fréquence augmente juste avant que le cycle bimensuel n'entre dans sa phase d'alignement solaire/lunaire. Les Californiens ne devraient pas trop s'endormir à cause de cette nouvelle. Les tremblements de terre en question sont trop faibles et se produisent trop loin sous la surface de la planète pour causer des dommages sérieux à la surface.
Les marées crustales sont généralement "beaucoup trop petites pour être importantes pour la plupart des failles", note van der Elst. Néanmoins, le géologue a découvert qu'il est "possible d'observer une influence faible mais mesurable à certains endroits, en particulier dans des endroits comme les dorsales médio-océaniques.
"Il y a aussi des régions spéciales de la croûte terrestre où les failles semblent être étonnamment faibles, " ajoute-t-il. " Ces régions ont tendance à être profondes aux racines des failles de la zone de subduction, comme les failles qui plongent sous le Japon et le nord-ouest du Pacifique américain."
Là-bas, quelque 12 à 18 miles (20 à 30 kilomètres) sous la surface de la planète, les failles créent des secousses sismiques à petite échelle. "Les marées peuvent avoir un effet très important sur [les tremblements], avec des taux de tremblement oscillant jusqu'à 30 pour cent en phase avec les marées, " dit van der Elst. " Cependant, ces minuscules pseudo-séismes sont totalement indétectables par les humains et ne présentent aucun danger."
Toujours, la connaissance est la connaissance.
Maintenant c'est intéressantL'océan n'est pas le seul plan d'eau à connaître ses propres marées. Les lacs les subissent aussi, mais à une échelle beaucoup plus petite. Par exemple, les marées les plus puissantes des Grands Lacs d'Amérique du Nord ne mesurent que 5 centimètres (0,4 pouce) de hauteur.