L'Antarctique possède une particularité étonnante: une anomalie gravitationnelle, une zone où la gravité est plus faible que la moyenne de notre planète.
Il ne s'agit pas d'un trou dans le sol. La force de gravité change naturellement à la surface du globe en fonction de la répartition des masses en profondeur. Dans cette région, la force gravitationnelle est réduite de manière infime, imperceptible pour un humain. Un objet de 100 kilogrammes pèserait seulement quelques grammes de moins ici, mais cette différence dévoile des processus géologiques majeurs.
Cartes montrant l'évolution des anomalies du géoïde terrestre à trois périodes: 65 millions d'années, 40 millions d'années et aujourd'hui.
Ces cartes sont calculées à partir d'une reconstitution de la structure du manteau terrestre. Une quatrième carte montre les anomalies actuelles obtenues avec un modèle tomographique moderne. L'étoile jaune indique l'emplacement actuel du point le plus bas du géoïde terrestre. L'étoile magenta marque la zone de dépression maximale du géoïde après correction de l'effet gravitationnel de la croûte.
Les comparaisons avec les observations montrent une forte correspondance, atteignant jusqu'à 96 % de réduction de l'écart sur l'Antarctique.
Pour comprendre cette anomalie, des chercheurs ont utilisé des images du manteau terrestre obtenues à partir des ondes sismiques. En modélisant l'écoulement des roches sur des millions d'années, ils ont pu reconstituer l'évolution de cette fosse gravitationnelle. Leurs simulations révèlent une persistance surprenante. Le travail, mené par l'Université de Floride, indique que le phénomène est cohérent et durable, offrant un aperçu des dynamiques internes.
Cette anomalie n'est donc pas un phénomène passager. Elle existe depuis environ 70 millions d'années même si son intensité a évolué au fil du temps. Les modèles montrent que les changements coïncident avec des événements géologiques majeurs, comme la glaciation de l'Antarctique il y a 34 millions d'années. Cette synchronisation laisse penser que les processus internes pourraient influencer les conditions en surface, bien que des liens directs restent à confirmer.
La modification de la gravité pourrait influencer le niveau local de la mer. Ce qui soulève de nouvelles questions sur l'interaction entre les processus internes de la Terre et le climat. Les scientifiques explorent maintenant comment ces changements gravitationnels pourraient affecter la stabilité des calottes glaciaires, avec des implications pour la compréhension du passé et du futur de notre planète.
Par ailleurs, ces découvertes ne concernent pas seulement la Terre. Sur d'autres planètes comme Mars ou Vénus, des anomalies gravitationnelles analogues pourraient dévoiler des dynamiques internes de longues durées. La Terre, avec ses données sismiques et géologiques, offre un cas d'étude pour reconstruire l'histoire évolutive des planètes, permettant des comparaisons dans le Système solaire.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue
Scientific Reports. Les prochaines étapes incluent des modélisations couplées pour tester les hypothèses climatiques, avec l'espoir de clarifier davantage ces interactions.