Une étude récemment publiée montre la corrélation entre la fonte des anciennes calottes glaciaires, la migration de l'axe de rotation de la Terre et le niveau de la mer il y a entre 2000 et 8000 ans.
Le déplacement de l'axe de rotation de la Terre, déterminés dans l'Antiquité par les processus déclenchés par le recul progressif des glaciers, il est capable de moduler le niveau de la mer en raison des interactions complexes entre les différents composants du système terrestre lors des déglaciations.
C'est ce qui ressort de l'étude « La rotation de la Terre a eu un impact sur le niveau marin élevé du milieu de l'Holocène. », vient d'être publié dans la revue scientifique « Communications Terre et Environnement » par une équipe de chercheurs deInstitut National de Géophysique et de Volcanologie (INGV), Dell 'Université de Salzbourg e de Département de physique et d'astronomie « Augusto Righi » de l'Université de Bologne.
Les recherches portaient notamment sur ce que l'on appelle « haut lieu » de l'Holocène, c’est-à-dire des preuves d’une élévation du niveau de la mer à un niveau supérieur à celui d’aujourd’hui, généralement observées aux latitudes moyennes et basses, dans des zones côtières éloignées des anciennes calottes glaciaires.
Au plus fort de la dernière période glaciaire, il y a environ 21 000 ans, d’immenses calottes glaciaires recouvraient l’Amérique du Nord et l’Europe du Nord, tandis que le niveau moyen de la mer était environ 130 mètres plus bas qu’aujourd’hui. À mesure que les glaciers reculaient progressivement, Une énorme quantité d'eau de fonte s'est déversée dans les océans, mais leur niveau n'a pas augmenté uniformément partout.En fait, la réponse de la Terre solide aux contraintes dues aux charges agissant sur sa surface et à l'attraction gravitationnelle mutuelle entre les océans et les glaciers a provoqué la fonte des grandes calottes glaciaires continentales, engendrant une distribution complexe de variations du niveau des océans.
Le déplacement d'énormes masses des calottes glaciaires continentales vers les océans a également déterminé un migration progressive de l'axe de rotation de la Terre, qui se déplaçait vers la baie d'Hudson, près de la côte nord-est du Canada.
Ces phénomènes sont collectivement connus sous le nom d’« ajustement glacio-isostatique » (Ajustement isostatique glaciaire, ou GIA), sont décrites quantitativement par des modèles physiques capables d'expliquer très bien la tendance générale des observations géologiques des niveaux de la mer dans le passé : néanmoins, certains aspects de la distribution spatiale et temporelle des anciens littoraux restent encore flous aujourd'hui.
« Grâce à notre étude, nous avons analysé de manière systématique, pour la première fois, l’effet de la dérive des pôles de rotation de la Terre sur la formation des hauts niveaux marins. »il explique Danièle Melini, chercheur à l'INGV et premier auteur de l'article. « Les résultats, obtenus grâce à des modèles numériques, ont montré que le déplacement de l’axe de rotation dû à la déglaciation module la hauteur des hauts niveaux marins, et que dans certaines régions du globe, il peut même s’agir du mécanisme qui détermine leur apparition (ou leur absence). ».
En particulier, la dérive du pôle de rotation augmente la hauteur de la haut niveau dans le sud-ouest de l'Atlantique, le nord-est du Pacifique et le nord de l'océan Indien, et diminue dans le sud de l'océan Indien et certaines parties du Pacifique.
L'analyse des données géologiques sur les niveaux marins passés confirme les prédictions des modèles physiques : dans les régions où ils indiquent un effet amplificateur dû à la rotation de la Terre, les niveaux marins élevés sont, en moyenne, plus élevés que dans les régions où les modèles prévoient au contraire un affaiblissement.
« Les données sur les anciens littoraux dans des régions éloignées des calottes glaciaires du Pléistocène sont de plus en plus abondantes et de meilleure qualité. Ces découvertes nous permettent de mieux comprendre les mécanismes physiques qui déterminent les variations du niveau de la mer au cours d'un cycle glaciaire, et s'avèrent ainsi d'une importance considérable pour l'interprétation future des nouvelles données. »il conclut Giorgio Spada, professeur au département de physique et d'astronomie « Augusto Righi » de l'université de Bologne et co-auteur de l'article.
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Chiffre: La figure illustre la montée maximale du niveau de la mer entre 2 000 et 8 000 ans avant notre ère, prédite par des modèles numériques, prenant en compte (en haut) et négligeant (en bas) l’effet de la dérive des pôles due à la rotation terrestre. La comparaison des deux simulations montre combien cet effet est essentiel à l’apparition de hauts niveaux marins le long de la côte Asie-Pacifique.