Un globe de bureau typique est conçu pour être une sphère géométrique et pour tourner en douceur lorsque vous la faites tourner. Notre planète actuelle est beaucoup moins parfaite, tant dans sa forme que dans sa rotation.

La Terre n'est pas une sphère parfaite. Lorsqu'il tourne sur son axe de rotation, une ligne imaginaire qui passe par les pôles Nord et Sud, il dérive et vacille. Ces mouvements de l'axe de rotation sont scientifiquement appelés « mouvement polaire ». Les mesures du 20e siècle montrent que l'axe de rotation a dérivé d'environ 10 centimètres par an. Au cours d'un siècle, qui devient plus de 11 yards (10 mètres).

En utilisant des données d'observation et basées sur des modèles couvrant l'ensemble du 20e siècle, Les scientifiques de la NASA ont pour la première fois identifié trois processus largement classés responsables de cette dérive :la perte de masse contemporaine principalement au Groenland, rebond glaciaire, et la convection du manteau.

"L'explication traditionnelle est qu'un processus, rebond glaciaire, est responsable de ce mouvement de l'axe de rotation de la Terre. Mais récemment, de nombreux chercheurs ont émis l'hypothèse que d'autres processus pourraient également avoir des effets potentiellement importants sur lui, " a déclaré le premier auteur Surendra Adhikari du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie. "Nous avons assemblé des modèles pour une série de processus qui sont considérés comme importants pour le mouvement de l'axe de rotation. Nous avons identifié non pas un mais trois ensembles de processus qui sont cruciaux - et la fonte de la cryosphère mondiale (en particulier du Groenland) au cours du 20ème siècle est l'un d'entre eux."

En général, la redistribution de la masse sur et à l'intérieur de la Terre, comme les changements sur terre, calottes glaciaires, les océans et le flux du manteau—affecte la rotation de la planète. Alors que les températures augmentaient tout au long du 20e siècle, La masse de glace du Groenland a diminué. En réalité, un total d'environ 7, 500 gigatonnes - le poids de plus de 20 millions d'Empire State Buildings - de glace du Groenland ont fondu dans l'océan au cours de cette période. Cela fait du Groenland l'un des principaux contributeurs de masse transférée aux océans, faisant monter le niveau de la mer et, par conséquent, une dérive de l'axe de rotation de la Terre.

Alors que la fonte des glaces se produit dans d'autres endroits (comme l'Antarctique), L'emplacement du Groenland en fait un contributeur plus important au mouvement polaire.

"Il y a un effet géométrique que si vous avez une masse qui est à 45 degrés du pôle Nord - ce qui est le Groenland - ou du pôle Sud (comme les glaciers de Patagonie), il aura un plus grand impact sur le déplacement de l'axe de rotation de la Terre qu'une masse qui est juste à côté du pôle, " a déclaré le co-auteur Eric Ivins, aussi de JPL.

Des études antérieures ont identifié le rebond glaciaire comme le principal contributeur au mouvement polaire à long terme. Et qu'est-ce que le rebond glaciaire ? Au cours de la dernière période glaciaire, les glaciers lourds ont déprimé la surface de la Terre un peu comme un matelas déprime lorsque vous vous asseyez dessus. Comme cette glace fond, ou est supprimé, la terre remonte lentement à sa position d'origine. Dans la nouvelle étude, qui s'appuyait fortement sur une analyse statistique d'un tel rebond, les scientifiques ont découvert que le rebond glaciaire n'est probablement responsable que d'environ un tiers de la dérive polaire au 20e siècle.

Les auteurs soutiennent que la convection du manteau constitue le dernier tiers. La convection du manteau est responsable du mouvement des plaques tectoniques à la surface de la Terre. Il s'agit essentiellement de la circulation de matière dans le manteau causée par la chaleur du noyau terrestre. Ivins le décrit comme semblable à un pot de soupe placé sur la cuisinière. Comme le pot, ou manteau, chaleurs, les morceaux de soupe commencent à monter et descendre, formant essentiellement un modèle de circulation verticale, tout comme les roches se déplaçant à travers le manteau terrestre.

Avec ces trois grands contributeurs identifiés, les scientifiques peuvent distinguer les changements de masse et les mouvements polaires causés par les processus terrestres à long terme sur lesquels nous avons peu de contrôle de ceux causés par le changement climatique. Ils savent maintenant que si la perte de glace du Groenland s'accélère, le mouvement polaire le fera probablement, trop.