La fonte des glaciers due au réchauffement climatique est probablement la cause d'un déplacement du mouvement des pôles qui s'est produit dans les années 1990.

Les emplacements des pôles Nord et Sud ne sont pas statiques, taches immuables sur notre planète. L'axe sur lequel la Terre tourne - ou plus précisément la surface d'où émerge la ligne invisible - est toujours en mouvement en raison de processus que les scientifiques ne comprennent pas complètement. La façon dont l'eau est distribuée à la surface de la Terre est un facteur qui entraîne la dérive.

La fonte des glaciers a redistribué suffisamment d'eau pour faire tourner et accélérer la direction de l'errance polaire vers l'est au milieu des années 1990, selon une nouvelle étude en Lettres de recherche géophysique , rapports de format court avec des implications immédiates couvrant toutes les sciences de la Terre et de l'espace.

"La fonte plus rapide des glaces sous le réchauffement climatique était la cause la plus probable du changement de direction de la dérive polaire dans les années 1990, " dit Shanshan Deng, chercheur à l'Institut des sciences géographiques et de recherche sur les ressources naturelles de l'Académie chinoise des sciences, l'Université de l'Académie chinoise des sciences et auteur de la nouvelle étude.

La Terre tourne autour d'un axe un peu comme une toupie, explique Vincent Humphrey, un climatologue de l'Université de Zurich qui n'a pas participé à cette recherche. Si le poids d'une toupie est déplacé, la toupie commencerait à se pencher et à vaciller à mesure que son axe de rotation change. La même chose arrive à la Terre lorsque le poids est déplacé d'une zone à l'autre.

Les chercheurs ont pu déterminer les causes des dérives polaires à partir de 2002 sur la base des données de la Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), une mission conjointe de la NASA et du Centre aérospatial allemand, lancé avec des satellites jumeaux cette année-là et une mission de suivi en 2018. La mission a recueilli des informations sur la répartition de la masse autour de la planète en mesurant les changements inégaux de gravité à différents points.

Des études antérieures publiées sur les données de la mission GRACE ont révélé certaines des raisons des changements de direction ultérieurs. Par exemple, la recherche a déterminé que les mouvements plus récents du pôle Nord du Canada vers la Russie sont dus à des facteurs tels que le fer en fusion dans le noyau externe de la Terre. D'autres changements ont été causés en partie par ce qu'on appelle le changement de stockage d'eau terrestre, le processus par lequel toute l'eau sur terre, y compris l'eau gelée dans les glaciers et les eaux souterraines stockées sous nos continents, est perdue par la fonte et le pompage des eaux souterraines.

Les auteurs de la nouvelle étude pensaient que cette perte d'eau sur terre avait contribué aux changements de la dérive polaire au cours des deux dernières décennies en modifiant la façon dont la masse est répartie dans le monde. En particulier, ils voulaient voir si cela pouvait également expliquer les changements survenus au milieu des années 1990.

En 1995, la direction de la dérive polaire s'est déplacée du sud vers l'est. La vitesse moyenne de dérive de 1995 à 2020 a également augmenté d'environ 17 fois par rapport à la vitesse moyenne enregistrée de 1981 à 1995.

Maintenant, les chercheurs ont trouvé un moyen de remonter l'analyse de suivi des pôles moderne dans le temps pour comprendre pourquoi cette dérive s'est produite. La nouvelle recherche calcule la perte totale d'eau terrestre dans les années 1990 avant le début de la mission GRACE.

"Les résultats offrent un indice pour étudier le mouvement polaire passé induit par le climat, " a déclaré Suxia Liu, hydrologue à l'Institut des sciences géographiques et de recherche sur les ressources naturelles de l'Académie chinoise des sciences, l'Université de l'Académie chinoise des sciences et l'auteur correspondant de la nouvelle étude. « Le but de ce projet, financé par le ministère des Sciences et de la Technologie de Chine est d'explorer la relation entre l'eau et le mouvement polaire."

Perte d'eau et dérive polaire

À l'aide de données sur la perte de glaciers et d'estimations du pompage des eaux souterraines, Liu et ses collègues ont calculé comment l'eau stockée sur la terre a changé. Ils ont constaté que les contributions de la perte d'eau des régions polaires sont le principal moteur de la dérive polaire, avec les contributions de la perte d'eau dans les régions non polaires. Ensemble, toute cette perte d'eau expliquait le changement vers l'est de la dérive polaire.

"Je pense que cela apporte un élément de preuve intéressant à cette question, " a déclaré Humphrey. " Cela vous indique à quel point ce changement de masse est fort - il est si grand qu'il peut changer l'axe de la Terre. "

Humphrey a déclaré que le changement de l'axe de la Terre n'est pas assez important pour affecter la vie quotidienne. Cela pourrait changer la durée de la journée que nous vivons, mais seulement par millisecondes.

La fonte des glaces plus rapide ne pouvait pas expliquer entièrement le changement, dit Deng. Bien qu'ils n'aient pas analysé cela spécifiquement, elle a émis l'hypothèse que le léger écart pourrait être dû à des activités impliquant le stockage d'eau terrestre dans des régions non polaires, comme le pompage non durable des eaux souterraines pour l'agriculture.

Humphrey a déclaré que ces preuves révèlent à quel point l'activité humaine directe peut avoir un impact sur les changements de la masse d'eau sur terre. Leur analyse a révélé de grands changements dans la masse d'eau dans des régions comme la Californie, le nord du Texas, la région autour de Pékin et le nord de l'Inde, par exemple, toutes les zones qui ont pompé de grandes quantités d'eau souterraine à des fins agricoles.

« La contribution des eaux souterraines est également importante, " a dit Humphrey. " Ici, vous avez un problème local de gestion de l'eau qui est détecté par ce type d'analyse. "

Liu a déclaré que la recherche avait des implications plus larges pour notre compréhension du stockage de l'eau terrestre au début du 20e siècle. Les chercheurs ont 176 ans de données sur la dérive polaire. En utilisant certaines des méthodes mises en évidence par elle et ses collègues, il pourrait être possible d'utiliser ces changements de direction et de vitesse pour estimer la quantité d'eau terrestre perdue au cours des années passées.