Les eaux souterraines constituent une importante source d'eau potable pour les humains et le bétail, et assurent également l'irrigation en période de sécheresse. Cependant, une étude récente a révélé que le pompage continu des eaux souterraines au cours de la dernière décennie a déplacé l'axe de rotation de la Terre, l'inclinant vers l'est d'environ 4,3 cm par an.
Ce désalignement annuel peut être observé même à la surface de la Terre, en raison de son effet d'élévation du niveau de la mer, rapportent les chercheurs dans une étude publiée dans Geophysical Research Letters le 15 juin.
« L'axe de rotation de la Terre a en réalité beaucoup changé », a déclaré l'auteur principal, Ki-Weon Seo, professeur au Département d'éducation aux sciences de la Terre de l'Université nationale de Séoul, en Corée du Sud, dans un communiqué de presse. « Notre étude montre que parmi les causes liées au climat, la redistribution des eaux souterraines est celle qui influence le plus la modification de l'axe de rotation de la Terre. »
axe de rotation de la Terre
Il est difficile pour les humains de percevoir la rotation de la Terre, mais en réalité, la Terre tourne toujours sur un axe Nord-Sud à une vitesse d'environ 1 000 miles/h (équivalent à 1 609 km/h).
Les changements saisonniers sur Terre sont étroitement liés à l'axe de rotation de la planète, et à l'échelle des temps géologiques, une dérive de cet axe peut affecter le climat à l'échelle mondiale, a déclaré Surendra Adhikari, chercheur scientifique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un communiqué de presse.
L'intérieur de la Terre est constitué de couches de roche et de magma entourant un noyau métallique dense et très chaud. Cependant, sous la couche rocheuse la plus externe se trouve un vaste réservoir d'eau. On estime que ces réservoirs contiennent mille fois plus d'eau que tous les fleuves et lacs de la surface terrestre réunis.
Au cours des temps géologiques, la dérive axiale de la Terre peut affecter le climat mondial. Photo : NASA/Archives.
Entre 1993 et 2010, période analysée dans l'étude, l'homme a extrait plus de 2 150 000 milliards de tonnes d'eau souterraine de la Terre, principalement dans l'ouest de l'Amérique du Nord et le nord-ouest de l'Inde, selon les estimations de 2010. À titre de comparaison, si une telle quantité d'eau était déversée dans l'océan, le niveau mondial de la mer augmenterait de 6 mm.
En 2016, une équipe de recherche a découvert que l'inclinaison de l'axe de la Terre de 2003 à 2015 pourrait être liée à des changements dans la masse des calottes glaciaires et des glaciers, ainsi qu'à des changements dans la quantité d'eau à la surface de la Terre.
En fait, tout changement à grande échelle sur Terre, y compris les changements de pression atmosphérique, pourrait déplacer l'axe de la Terre, a déclaré Seo à CNN par courrier électronique.
Cependant, explique Seo, le déplacement de l'axe de rotation de la Terre dû aux variations de pression atmosphérique est un processus périodique ; autrement dit, l'axe de rotation de la Terre se déplace puis revient à sa position initiale. Seo et ses collègues ont soulevé plusieurs questions concernant le changement à long terme de l'axe de rotation de la Terre, notamment l'impact de l'extraction des eaux souterraines, un facteur qui n'avait pas été analysé dans les études précédentes.
Impacts de l'exploitation des eaux souterraines
Le déplacement de la rotation de la Terre peut être observé indirectement grâce aux mesures radiotélescopiques d'objets stationnaires dans l'espace, utilisés comme points de repère fixes. Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont utilisé des données d'extraction d'eau souterraine de 2010 et les ont intégrées à des modèles informatiques, ainsi que des données d'observation sur la perte de masse glaciaire et l'élévation du niveau de la mer, et des estimations du déplacement de la rotation de la Terre.
Les chercheurs ont ensuite évalué le changement du niveau de la mer « en utilisant le changement de volume des eaux souterraines du modèle », pour déterminer la quantité de dérive axiale causée par l'extraction des eaux souterraines, a déclaré Seo.
Selon le modèle, la redistribution des eaux souterraines a déplacé l'axe de rotation de la Terre vers l'est de plus de 78,7 cm en moins de deux décennies. Les courants de convection du manteau, c'est-à-dire les flux de roches liquéfiées dans la couche située entre la surface terrestre et le noyau externe, sont un facteur majeur connu depuis longtemps sur la rotation de la Terre. Le nouveau modèle montre que l'extraction des eaux souterraines est le deuxième facteur le plus important après celui-ci, a déclaré Seo.
« Il s'agit d'une contribution importante à la littérature », a déclaré M. Adhikari. « Ils ont quantifié le rôle de l'extraction des eaux souterraines dans le mouvement axial de la Terre, et c'est une découverte remarquable. »
Les futurs modèles pourraient s'appuyer sur les observations de la rotation de la Terre pour en apprendre davantage sur le passé, a ajouté Seo. « Les données remontent au XIXe siècle. » Grâce à ces informations, les scientifiques peuvent analyser les données sur l'évolution du système planétaire à mesure que la Terre s'est réchauffée au cours des 100 dernières années.
L'industrie des eaux souterraines peut être une ressource importante, notamment dans les régions du monde durement touchées par les sécheresses causées par le changement climatique. Cependant, les ressources en eau souterraine sont limitées et, une fois épuisées, leur reconstitution est longue.
En outre, l’extraction des eaux souterraines non seulement épuise une ressource précieuse, mais des découvertes récentes ont montré que cette pratique a entraîné un certain nombre de conséquences mondiales imprévues.
« Nous avons affecté la Terre de nombreuses façons, et les gens doivent le savoir », a déclaré M. Seo.
Nguyen Quang Minh (selon CNN)
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