La Terre n’est définitivement pas plate, mais ce n’est pas non plus une sphère parfaitement ronde. En raison de sa rotation constante, notre planète ressemble davantage à un ellipsoïde écrasé. Ce que cela signifie aussi, c’est que, de temps à autre, les emplacements géographiques des pôles Nord et Sud dérivent à la surface du globe alors que la Terre solide tourne lentement par rapport à son axe de rotation, donnant l’impression que la Terre bascule sur le côté. Et ce phénomène pourrait avoir eu un impact sur l’environnement de notre planète plus important que ce que les scientifiques pensaient.
Cette dérive errante est appelée dérive polaire vraie. Selon une étude publiée aujourd’hui dans Science, certains pensaient que la dérive polaire vraie était « négligeable ou persistant lentement ». Cependant, l’équipe derrière ce nouveau travail a découvert que des décalages importants dans les schémas du niveau de la mer avaient tendance à s’aligner sur des épisodes présumés de dérive polaire vraie rapide, notamment durant les périodes du Jurassique et du Crétacé. Les chercheurs en sont arrivés à cette conclusion grâce à une nouvelle méthode d’étude de la dérive polaire vraie utilisant les variations du niveau de la mer anciennes, ce qui met en évidence l’influence sous-estimée de ce phénomène sur l’environnement mondial. Bien que les épisodes de dérive polaire vraie « rapide » se soient produits sur des millions d’années, leur impact sur l’environnement de la Terre pourrait être plus important qu’on ne le pensait auparavant, selon l’article.
Les résultats « mettent en évidence la nécessité de considérer la dérive polaire vraie comme un contrôle épisodique du changement du niveau de la mer et probablement d’autres dynamiques environnementales et biologiques mondiales », écrivent l’équipe, qui comprend Mathew Domeier, géoscientifique à l’Université d’Oslo en Norvège, dans l’article. « Ils impliquent en outre que des épisodes similaires de dérive polaire vraie rapide sont susceptibles d’avoir ponctué des intervalles antérieurs de l’histoire de la Terre. »
Maintenir l’équilibre
La Terre tente de se maintenir en équilibre tout en tournant sur son axe. Comme notre planète n’est pas une sphère parfaite, des changements dans la répartition des masses — en général dus à des dynamiques de surface ou du manteau — finissent par perturber cet axe équilibré, et « l’ensemble de la Terre solide se réoriente pour restaurer cet alignement », selon l’article. Mais le noyau et les ceintures climatiques restent fixes, ce qui amène les scientifiques à supposer que la dérive polaire vraie peut avoir des impacts « profonds » sur le climat, la biosphère et le géodynamo (la circulation convective du noyau externe qui génère le champ magnétique terrestre), expliquent les chercheurs.
Ceci dit, la surface de la Terre est constamment modifiée par des mouvements tectoniques qui ne sont pas toujours faciles à distinguer des épisodes supposés de dérive polaire vraie, ajoutent-ils. En conséquence, les scientifiques s’appuyaient principalement sur des enregistrements paléomagnétiques pour remonter jusqu’à des candidats de « hotspots » de dérive polaire issus de centaines de millions d’années. Inutile de dire que cela a donné lieu à des interprétations divergentes de la dérive polaire vraie, en particulier pendant l’ère des dinosaures, y compris celles qui caractérisaient le phénomène comme « substantiel mais persistant lent ».
Quand la Terre bouge
Pour la nouvelle étude, l’équipe a adopté une approche « fondamentalement différente » pour détecter la dérive polaire vraie, en utilisant des archives étendues de cartes d’inondation continentale pour étudier ce que la Terre était il y a 320 millions d’années. L’idée est que le décalage des entrailles terrestres lors des épisodes de dérive polaire vraie perturbe à la fois la lithosphère et l’hydrosphère. Cependant, les effets de ce changement seraient relativement plus modérés sur la lithosphère, maintenue par la viscosité du manteau.
D’un autre côté, on observerait des changements plus notables dans l’hydrosphère, à savoir des déplacements de terres émergées et submergées, expliquent les chercheurs. D’après leur évaluation, les chercheurs ont examiné des signaux pointant vers ces grands déplacements à des intervalles de 10 millions d’années. Par conséquent, ils ont identifié quatre intervalles présentant des signaux forts pointant vers des épisodes rapides de dérive polaire vraie.
Parmi ces périodes figurent le Crétacé moyen (100–90 millions d’années), le Jurassique tardif jusqu’au Crétacé inférieur (150–140 millions d’années), le Jurassique ancien (200–190 millions d’années) et, plus récemment, l’Oligocène au Miocène (30–20 millions d’années). À l’échelle mondiale, les épisodes rapides de dérive polaire vraie ont entraîné les plus grandes variations du niveau de la mer dans les zones les plus éloignées de deux axes de rotation : l’un le long de l’équateur de rotation et l’autre perpendiculaire au premier.
Survivre à l’époque des dinosaures
Les résultats concordent avec les positions estimées des axes au cours du Crétacé moyen à tardif en utilisant d’autres méthodes statistiques, ajoutent-ils. Le signal provenant du Jurassique, en particulier, s’accorde aussi avec des recherches antérieures qui utilisaient l’approche paléomagnétique traditionnelle, mais une analyse plus approfondie est nécessaire, selon l’article.
L’étude ne rentre pas trop dans le détail sur la manière dont ces épisodes auraient pu influencer les systèmes biologiques de la Terre. Si les résultats s’avèrent corrects, toutefois, cela suggère qu’un processus sous-estimé a façonné les littoraux du globe pendant l’époque des dinosaures.