La fonte des glaces ralentit la rotation de la Terre et risque d’affecter la mesure du temps

La rotation terrestre s’est accélérée ces dernières années, entraînant un raccourcissement des jours de quelques fractions de seconde. Une récente étude, publiée dans la revue Nature, indique que la fonte des glaces polaires entraîne une redistribution de l’eau dans les océans, compensant en partie l’accélération de la rotation de la Terre. Les auteurs de l’étude estiment que les horloges devraient sauter une seconde en 2029, marquant ainsi la première « seconde intercalaire négative » dans l’histoire de la mesure du temps moderne.

La quête de la précision temporelle

Historiquement, le monde naturel a servi de source de mesure du temps pour les sociétés les plus anciennes. Les Égyptiens de l’Antiquité utilisaient des cadrans solaires le jour et des horloges à eau la nuit. Ces dispositifs étaient basés respectivement sur l’écoulement régulier de l’eau et sur le mouvement apparent du Soleil dans le ciel. Ces techniques n’étaient cependant pas toujours les mêmes et changeaient avec les saisons.

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Les horloges mécaniques sont apparues pour la première fois sur les tours des villes d’Europe occidentale au cours du Moyen Âge. Elles représentaient une avancée significative vers une mesure du temps plus précise et plus fiable, car elles étaient actionnées par des poids et des engrenages. Mais comme il n’y avait pas d’uniformité, midi arrivait partout à des heures différentes. Ce problème se posait avant l’invention du système ferroviaire au XIXe siècle.

En conséquence, le gouvernement britannique a adopté l’« heure des chemins de fer », qui était le précurseur des fuseaux horaires. En 1884, le temps moyen de Greenwich (GMT) a finalement été introduit, normalisant la mesure du temps à l’échelle mondiale. L’avènement des horloges atomiques dans les années 1980 a marqué le sommet de la précision temporelle. Ces dispositifs, basés sur les vibrations des atomes de césium 133, ont redéfini la seconde avec une exactitude extrême. 

Le défi des secondes intercalaires

Si les vibrations des atomes de césium sont parfaitement prévisibles, la rotation de la Terre autour de son axe est loin d’être réglée comme une horloge. La norme temporelle moderne, le temps universel coordonné (UTC), combine la précision du temps atomique avec la rotation de la Terre, qui est corrigée par des secondes intercalaires pour tenir compte des fluctuations infimes de la vitesse de rotation de la Terre. 

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En 1972, la première seconde intercalaire a été introduite. En 2016, 27 secondes intercalaires ont été ajoutées en raison du ralentissement de la Terre. Mais les dommages causés par les secondes intercalaires peuvent être considérables. 

En 2012, une seconde intercalaire a mis Reddit hors ligne pendant trente à quarante minutes. Le chronomètre haute résolution du site web a été déréglé par l’ajout de cette seconde, ce qui a entraîné une surcharge du serveur et un blocage des processeurs. En 2017, Cloudflare a rencontré ses propres problèmes de secondes intercalaires qui ont perturbé son service DNS public. Les compagnies aériennes ont également dû fermer leurs portes. 

L’impact du changement climatique sur la rotation de la Terre

Les chercheurs attribuent le ralentissement historique de la rotation terrestre à divers facteurs, tels que les interactions entre la Terre et la Lune, le rebond post-glaciaire, les variations des courants atmosphériques et océaniques, et les interactions entre le noyau et le manteau. Nous avons connu en juin 2022 la journée la plus courte jamais enregistrée au cours des 50 dernières années, en raison de la combinaison de tous ces facteurs. 

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Cependant, malgré ce record, on observe un ralentissement constant depuis 2022. Cette évolution soulève la possibilité inhabituelle d’ajouter une seconde manquante, ou « seconde intercalaire négative », à la place de la seconde supplémentaire qui a été ajoutée jusqu’à présent. Tout le monde craint cette éventualité, car elle risque de provoquer encore plus de bouleversements. 

La fonte de la glace crée de l’eau qui est ensuite transportée par les courants dans les océans. Le moment d’inertie de la planète est modifié par ces déplacements de masse des pôles vers le centre bombé. Entre 1993 et 2019, le Groenland a perdu en moyenne 279 milliards de tonnes de glace par an, ce qui a entraîné une diminution alarmante de sa masse. Au cours de la même période, la perte de glace de l’Antarctique a atteint une moyenne de 148 milliards de tonnes par an.

Cela indique que la tendance actuelle au ralentissement de la rotation de la planète est en fait contrebalancée par le changement climatique. Globalement, la Terre continue de ralentir, mais les chercheurs pensent qu’une seconde intercalaire négative peut être évitée pendant encore trois ans. Cela signifie qu’une seconde intercalaire négative pourrait être ajoutée en 2029. Heureusement, les métrologues ont choisi de supprimer les corrections de seconde intercalaire en 2035, de sorte qu’il pourrait s’agir de la dernière seconde intercalaire de l’histoire. Par ailleurs, voici 10 conséquences inattendues du changement climatique sur la Terre.

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