Une anomalie gravitationnelle persistante sous l’Antarctique offre aux scientifiques une fenêtre unique sur le fonctionnement interne de la planète. Ce « trou de gravité », officiellement connu sous le nom de dépression du géoïde antarctique, n’est pas un vide physique, mais une empreinte à long terme de mouvements lents et puissants au sein du manteau terrestre – des processus qui remodèlent notre planète sur des dizaines de millions d’années.
Une fenêtre sur la dynamique de la Terre profonde
Des chercheurs de l’Université de Floride ont reconstitué l’évolution de cette anomalie gravitationnelle au cours des 70 derniers millions d’années, confirmant sa présence durable. L’étude montre que cette caractéristique n’est pas une fluctuation aléatoire, mais une signature cohérente de courants terrestres profonds se déplaçant à des milliers de kilomètres sous la calotte glaciaire de l’Antarctique.
L’anomalie reflète la façon dont la masse est répartie à l’intérieur de la planète. Les roches du manteau plus chaudes et plus flottantes s’élèvent, tandis que des dalles plus froides et plus denses coulent. Ces mouvements lents mais massifs remodèlent subtilement le champ de gravité terrestre. Là où la gravité est plus faible, comme en Antarctique, la « surface plane » de l’océan (le géoïde) se situe plus près du centre de la planète. Cela crée une large et douce dépression dans le champ de gravité terrestre – la vallée de longueur d’onde la plus profonde de la planète.
Mesurer l’imperceptible
L’effet de cette anomalie sur les humains est négligeable : une personne de 198 livres ne pèserait qu’environ 5 à 6 grammes de moins dans cette région. Pourtant, scientifiquement, c’est profond. Il révèle comment la matière est disposée au plus profond de la Terre et comment cette répartition a évolué au fil des temps géologiques. Les scientifiques reconstruisent le passé en exécutant des modèles basés sur la physique dans le temps à l’aide d’images sismiques du manteau actuel.
La cohérence surprenante de cette fonctionnalité est essentielle. La faible gravité a persisté pendant une grande partie des 70 derniers millions d’années, s’intensifiant au moment où l’Antarctique est devenue un continent couvert de glace en permanence, il y a environ 34 millions d’années. Ce timing suggère un lien potentiel : des changements dans le champ de gravité terrestre pourraient influencer subtilement le niveau de la mer régional, affectant ainsi la formation de la calotte glaciaire.
Implications pour la science climatique et planétaire
Aujourd’hui, la dépression du géoïde antarctique fait que la surface de la mer définie par la gravité se situe à environ 394 pieds (120 mètres) en dessous de la moyenne mondiale. Sur des millions d’années, de tels changements gravitationnels pourraient avoir influencé les conditions aux limites de la calotte glaciaire. Alors que la glaciation était motivée par de multiples forces, notamment les niveaux de CO₂ et les courants océaniques, cette étude met en évidence un processus interne à la Terre qui s’est produit au bon moment et à la bonne échelle pour potentiellement affecter la surface de la mer.
La Terre n’est pas la seule planète à présenter des anomalies gravitationnelles. Les variations des grandes longueurs d’onde sur Mars et Vénus font allusion à des structures intérieures et à une activité géologique ancienne. Cependant, la Terre est unique car les mesures gravitationnelles peuvent être recoupées avec la sismologie et les archives géologiques, permettant aux scientifiques de reconstruire l’évolution de ces caractéristiques au fil du temps.
“Notre étude montre à quel point la dynamique terrestre en profondeur peut remodeler le champ de gravité au fil du temps géologique”, explique Alessandro Forte, co-auteur de l’étude. “Que cela se traduise par une influence mesurable sur le climat/la glace est une question distincte qui nécessite une modélisation et des preuves couplées supplémentaires.”
Comprendre ces processus profonds offre un aperçu essentiel de l’évolution planétaire. La faible gravité persistante en Antarctique est un puissant rappel que les forces qui façonnent notre planète s’étendent bien au-delà de la surface, remodelant continuellement le champ de gravité terrestre d’une manière que les scientifiques commencent seulement à comprendre.
