La rotation de la Terre connaît une accélération inédite depuis 3,6 millions d’années

©NASA via Unsplash

Les journées s’allongent sous l’effet du changement climatique : la hausse des températures entraîne un ralentissement de la rotation de la Terre à un rythme qui, selon les scientifiques, n’avait plus été observé depuis au moins 3,6 millions d’années.

De nouvelles recherches démontrent que l’élévation du niveau de la mer, provoquée par la fonte des calottes glaciaires, redistribue les masses à la surface du globe, réduisant ainsi la vitesse de rotation de la Terre et allongeant progressivement la durée du jour. Les chercheurs ont constaté qu’actuellement, les journées s’allongent d’environ 1,33 milliseconde par siècle en raison de facteurs liés au climat, une cadence qui se distingue nettement dans l’histoire géologique récente de la planète.

Des études antérieures menées par la même équipe avaient déjà établi que le changement climatique affectait le niveau de la mer et, par conséquent, la rotation terrestre – mais ces nouveaux travaux replacent cette tendance dans un contexte géologique.

“Cette augmentation rapide de la durée du jour implique que le rythme du changement climatique actuel est sans précédent, depuis au moins la fin du Pliocène, il y a 3,6 millions d’années”, a déclaré dans un communiqué Benedikt Soja, auteur de l’étude et professeur de géodésie à l’ETH Zurich (en Suisse). “L’allongement rapide actuel de la durée du jour peut donc être attribué principalement aux activités humaines.

“D’ici la fin du XXIe siècle, on s’attend à ce que le changement climatique affecte la durée du jour, encore plus fortement que la Lune. Même si ces variations ne se mesurent qu’en millisecondes, elles peuvent poser des problèmes dans de nombreux domaines, par exemple pour la navigation spatiale de haute précision, qui nécessite des informations très exactes sur la rotation de la Terre.”

Son coauteur, Mostafa Kiani Shahvandi, de l’Université de Vienne, a ajouté que cet effet était comparable à celui d’un patineur artistique qui ralentit sa rotation en écartant les bras. “Ce qui restait incertain, a-t-il précisé, était de savoir si le climat avait déjà allongé la durée du jour aussi rapidement par le passé”.

Pour répondre à cette question, l’équipe a reconstitué les variations de la durée du jour terrestre sur plusieurs millions d’années. 

Pour ce faire, les chercheurs se sont appuyés sur des restes fossilisés de foraminifères benthiques, des organismes marins unicellulaires qui conservent la trace chimique des conditions océaniques passées. En analysant ces fossiles, les scientifiques ont pu déduire les fluctuations historiques du niveau de la mer et calculer l’impact de ces variations sur la rotation terrestre.

Les chercheurs ont ensuite appliqué un type d’algorithme d’apprentissage profond ("deep learning") à leurs résultats, conçu pour refléter les variations du niveau de la mer tout en tenant compte des incertitudes inhérentes aux données climatiques anciennes. 

“À partir de la composition chimique des fossiles de foraminifères, nous pouvons déduire les fluctuations du niveau de la mer puis dériver mathématiquement les variations correspondantes de la durée du jour”, a expliqué M. Kiani Shahvandi. “Ce modèle intègre la physique des variations du niveau marin tout en restant robuste face aux grandes incertitudes inhérentes aux données paléoclimatiques.”

Les résultats montrent que la durée du jour terrestre a significativement varié au cours des 2,6 derniers millions d’années, en particulier durant la période du Quaternaire, lorsque d’immenses calottes glaciaires continentales se sont formées et ont fondu à plusieurs reprises. Ces variations du niveau de la mer liées à la glace ont accéléré ou ralenti la rotation de la Terre à différentes époques.

Cependant, en comparant ces données aux mesures modernes, les chercheurs ont pu découvrir que l’allongement actuel de la durée du jour est exceptionnel. Une seule période, il y a environ deux millions d’années, a présenté un rythme de variation proche des niveaux actuels, et même cet épisode était légèrement plus lent que ce qui a été observé entre 2000 et 2020.

“Jamais, avant ou après cela, la ‘patineuse artistique’ planétaire n’a levé les bras et fait monter le niveau des mers aussi vite que durant la période 2000–2020”, a déclaré M. Shahvandi. 

Ces conclusions suggèrent que la tendance actuelle s’inscrit dans un schéma plus large de changement climatique exceptionnellement rapide.

A l’avenir, les chercheurs estiment que le changement climatique pourrait avoir une influence encore plus importante sur la rotation de la Terre. D’ici la fin du XXIe siècle, ils prévoient que les effets du climat sur la durée du jour pourraient dépasser l’impact du  ralentissement causé par l’attraction gravitationnelle de la Lune.

Références

Kiani Shahvandi, M., Adhikari, S., Dumberry, M., Mishra, S., & Soja, B. (2024). The increasingly dominant role of climate change on length of day variations. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(30). https://doi.org/10.1073/pnas.2406930121

Kiani Shahvandi, M., & Soja, B. (2026). Climate-Induced Length of Day Variations Since the Late Pliocene. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 131(3). https://doi.org/10.1029/2025JB032161

(©Newsweek 2026/Managing editor : Mathias Lambry - The Press Junction/Picture : NASA via Unsplash)