Antarctica sits above Earth's strongest 'gravity hole.' Now we know how it got that way
Antarctique se situe au-dessus du plus fort « trou de gravité » de la Terre. On comprend maintenant comment cela s'est produit.
Par Eric Hamilton, Université de Floride
Édité par Lisa Lock, relu par Robert Egan
Notes de la rédaction
The GIST
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Prédictions du géoïde en fonction du temps. Crédit : Scientific Reports (2025). DOI : 10.1038/s41598-025-28606-1
La gravité nous semble fiable : stable et constante. Mais la réalité est bien plus étrange que notre intuition. En fait, l'intensité de la gravité varie à la surface de la Terre. Et elle est la plus faible sous le continent glacé de l'Antarctique, compte tenu de la rotation terrestre.
Une force invisible qui façonne l'Antarctique
Une nouvelle étude révèle comment des mouvements rocheux extrêmement lents, profondément enfouis sous la surface de la Terre, sur des dizaines de millions d'années, ont conduit au trou de gravité antarctique actuel. L'étude souligne que les variations de la dépression gravimétrique antarctique coïncident avec d'importants changements climatiques dans cette région. De futures recherches pourraient révéler comment ces variations de gravité ont favorisé la croissance des calottes glaciaires, véritables piliers du climat antarctique.
« Mieux comprendre comment l'intérieur de la Terre influence la gravité et le niveau des mers nous permettra de mieux appréhender les facteurs qui peuvent jouer un rôle dans la croissance et la stabilité des grandes calottes glaciaires », explique Alessandro Forte, docteur en géophysique et professeur à l'Université de Floride, co-auteur de cette nouvelle étude reconstituant l'histoire de la dépression gravimétrique antarctique.
Ces variations de gravité, dues aux différences de densité des roches situées profondément sous la surface terrestre, sont faibles en valeur absolue. Elles peuvent cependant avoir des effets considérables sur les océans. Là où la gravité est plus faible, la surface de l'océan peut être légèrement plus basse par rapport au centre de la Terre, car l'eau s'écoule vers les zones de gravité plus forte. En raison de cette dépression gravimétrique, le niveau de la mer autour de l'Antarctique est sensiblement inférieur à ce qu'il serait autrement.
Exploration des profondeurs de la Terre
Dans une étude récemment publiée dans Scientific Reports, Forte et Petar Glišović, docteur en physique de l'Institut de physique du Soleil de Paris, ont cartographié le trou gravitationnel antarctique et révélé comment il s'est formé au fil de millions d'années. Ils se sont appuyés sur un projet scientifique d'envergure mondiale combinant enregistrements sismiques internationaux et modélisation physique pour reconstituer la structure tridimensionnelle interne de la Terre.
« Imaginez un scanner de la Terre entière, mais sans rayons X comme dans un cabinet médical. Nous avons les séismes. Les ondes sismiques fournissent la "lumière" qui illumine l'intérieur de la planète », explique Forte.
Remonter le temps sur 70 millions d'années d'évolution
En tenant compte de toutes les roches que leurs ondes sismiques ont pu illuminer à l'intérieur de la Terre et grâce à une modélisation physique permettant de prédire la répartition de la gravité, Forte et Glišović ont reconstitué la carte gravitationnelle de la planète entière. La carte reconstituée correspondait parfaitement aux données gravitationnelles de référence recueillies par satellite, confirmant ainsi le réalisme des modèles sous-jacents.
Venait ensuite la partie la plus complexe : remonter le temps pour observer l’évolution du trou de gravité en Antarctique au fil des éons. Grâce à des modèles informatiques sophistiqués, les chercheurs ont utilisé des reconstructions physiques pour retracer le flux de roches à l’intérieur de la calotte glaciaire et suivre les changements survenus il y a 70 millions d’années, jusqu’à l’époque des dinosaures.
Ces instantanés du passé ont révélé que le trou de gravité était initialement plus faible. Puis, entre 50 et 30 millions d’années environ, il a commencé à s’intensifier. Cette période coïncide avec des changements majeurs du système climatique antarctique, notamment le début d’une glaciation généralisée.
Forte espère désormais tester l’existence d’un lien de causalité entre le renforcement de ce trou de gravité et les calottes glaciaires, en utilisant une nouvelle modélisation reliant la gravité, le niveau de la mer et les variations d’altitude du continent.
L’objectif est de répondre à une question fondamentale : « Quel est le lien entre notre climat et ce qui se passe à l’intérieur de notre planète ?» a déclaré Forte.
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RESUME
L'Antarctique se situe au-dessus du plus important « trou de gravité » terrestre. On comprend désormais comment cela s'est produit.
L'Antarctique se trouve au-dessus de la zone de faible gravité la plus marquée de la Terre, causée par de lents mouvements rocheux profonds sur des dizaines de millions d'années. Cette anomalie gravitationnelle coïncide avec d'importants changements climatiques en Antarctique et la formation de ses calottes glaciaires. Une gravité plus faible abaisse le niveau de la mer à ces endroits, et des recherches en cours explorent les liens entre la dynamique interne de la Terre, la gravité et la stabilité des calottes glaciaires.
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COMMENTAIRES
Je ne suis pas géologue mais ai trouvé interessant cet article , suivre et expliquer les mouvements des couches profondes de la planète me semble etre une science difficile ...Quels outils utilisent les scientifiques pour reconstituer les mouvements passés des plaques tectoniques ?Réponse ;
Les scientifiques utilisent le paléomagnétisme pour reconstituer les mouvements passés des plaques tectoniques. Ce processus consiste à étudier les propriétés magnétiques des roches, notamment des roches ignées, qui enregistrent les variations du champ magnétique terrestre sur de longues périodes.
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Petar Glišović et al, Cenozoic evolution of Earth's strongest geoid low illuminates mantle dynamics beneath Antarctica, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-28606-1
Journal information: Scientific Reports
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