Un ralentissement soudain aux hypothèses multiples

À partir des années 1960, les radiotélescopes ont commencé à obtenir des estimations très précises quant à la vitesse de rotation de la Terre. Les auteurs, en comparant ces estimations et celles des horloges atomiques, ont conclu à une durée de jour apparemment de plus en plus courte au cours des dernières années, la Terre tournant de plus en plus vite jusqu’en 2020.

Mais une fois les fluctuations de la vitesse de rotation dues aux marées et aux effets saisonniers éliminées, la trajectoire à long terme semble être passée d’un raccourcissement à un allongement depuis 2020. Ce changement est sans précédent au cours des 50 dernières années. Certains pensent que ce phénomène serait lié à l’oscillation de Chandler. Cette oscillation de l’axe de rotation de la Terre se traduit par un mouvement irrégulier des pôles géographiques à la surface du globe, d’environ trois à quatre mètres, avec une période d’environ 430 jours. Sans compter que depuis 2017, cette oscillation semble s’être considérablement réduite, en adéquation avec le ralentissement de la Terre.

L'association historique du temps avec la rotation de la Terre fait que le temps universel coordonné (UTC) suit de près cette rotation. La vitesse de rotation n'étant pas constante, l'UTC présente des discontinuités (secondes intercalaires), ce qui complique son utilisation dans les réseaux informatiques.

Depuis 1972, toutes les discontinuités de l'UTC nécessitent l'ajout d'une seconde intercalaire.

Nous montrons ici que la fonte accrue des glaces au Groenland et en Antarctique, mesurée par la gravité satellitaire, a diminué la vitesse angulaire de la Terre plus rapidement qu'auparavant.

L'élimination de cet effet de la vitesse angulaire observée montre que, depuis 1972, la vitesse angulaire du noyau liquide de la Terre diminue à un rythme constant qui augmente régulièrement la vitesse angulaire du reste de la Terre. L

'extrapolation des tendances pour le noyau et d'autres phénomènes pertinents pour prédire l'orientation future de la Terre montre que l'UTC, tel qu'il est défini aujourd'hui, nécessitera une discontinuité négative d'ici 2029.

Cela posera un problème sans précédent pour la synchronisation des réseaux informatiques et pourrait nécessiter des modifications de l'UTC plus tôt que prévu. Si la fonte des glaces polaires ne s'était pas accélérée récemment, ce problème se poserait trois ans plus tôt : le réchauffement climatique affecte déjà la mesure du temps à l'échelle mondiale.

La durée d'une journée a beaucoup varié

Beaucoup de métrologues prévoyaient que les secondes intercalaires ne seraient jamais ajoutées, car à l'échelle de millions d'années, la rotation de la Terre ralentit: cela signifie que, occasionnellement, une minute en UTC doit être d'une durée de 61 secondes, pour permettre à la Terre de rattraper son retard.

Cette réduction de la vitesse de rotation de la planète est due à l'attraction de la Lune sur les océans, qui crée des frottements. Elle explique aussi, par exemple, pourquoi les éclipses d'il y a 2000 ans ont été enregistrées à des moments de la journée différents de ceux auxquels on s'attendrait sur la base de la vitesse de rotation actuelle.

Par ailleurs, les analyses de sédiments anciens suggèrent qu'il y a 1,4 milliard d'années, une journée ne durait qu'environ 19 heures.

Nous présentons une analyse statistique d'une compilation de contraintes observationnelles sur la longueur du jour au Précambrien et constatons que la longueur du jour s'est arrêtée à environ 19 heures pendant environ 1 milliard d'années au milieu du Protérozoïque. Nous suggérons que le couple accélérateur des marées thermiques atmosphériques provenant de l'énergie solaire a contrebalancé le couple décélérateur des marées océaniques lunaires, stabilisant temporairement la rotation de la Terre. Cette stabilisation coïncide avec une période d'évolution biologique relativement limitée connue sous le nom de "milliard ennuyeux".

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