Édouard
Nous passons notre vie à dire que le temps ne suffit à rien et que les jours passent. Mais alors qui a défini qu’une journée devait compter 24 heures et non 20 ? En fait, il y a un milliard d’années c’était comme ça, une journée durait environ 20 heures. Les jours vont-ils rallonger ?
Nous savons que sur Terre, une journée dure 24 heures. Mais pourquoi?
Le 5 juillet, une équipe d’astrophysiciens de l’Université de Toronto a expliqué comment les effets du Soleil et de la Lune entraînent une journée de 24 heures. Ils ont également expliqué pourquoi, pendant plus d’un milliard d’années, la durée du jour sur Terre était proche de 20 heures (elle était de 19,5 heures, pour être précis).
De plus, à l’avenir, une atmosphère plus chaude pourrait aider à prolonger une journée terrestre encore plus rapidement qu’elle ne se produit naturellement. Tout cela a à voir avec l’attraction des marées de la Lune sur les océans et l’attraction des marées du Soleil sur notre atmosphère.
Les jours de la Terre déclinent depuis le début
Dans une étude présentée et déjà commentée, elle nous donne une large perspective du temps qu’il faut une journée sur notre planète. On dit que lorsque la Terre s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années, elle tournait beaucoup plus vite qu’aujourd’hui. À cette époque, un jour terrestre durait environ 10 heures. Mais la Lune – le compagnon relativement grand et volumineux de la Terre – exerce une attraction gravitationnelle sur les océans de la Terre. L’attraction de la Lune crée deux renflements de marée sur Terre. Et ces renflements, auxquels s’ajoute le frottement de l’eau contre le fond de l’océan, agissent comme un frein à la rotation de la Terre.
Par conséquent, la vitesse de rotation de la Terre a ralenti et, par conséquent, le jour a augmenté. Aujourd’hui encore, la durée d’une journée augmente de 1,7 milliseconde tous les 100 ans. Petit mais mesurable !
Si nous faisons le calcul de la rotation initiale de la Terre par rapport à la rotation actuelle, nous constatons que la durée de notre journée devrait être d’environ 60 heures. Mais ce n’est évidemment pas le cas. Entrez le soleil…
La force de marée du Soleil sur notre atmosphère
Il y a environ deux milliards d’années et jusqu’à il y a 600 millions d’années, un autre facteur est entré en jeu dans la rotation de la Terre : le Soleil. Le Soleil crée ses propres renflements de marée dans l’atmosphère terrestre. Mais ceux-ci ont un effet différent des renflements de marée de la lune dans l’océan.
La lumière du soleil produit également une marée atmosphérique avec le même type de renflements. La gravité du Soleil tire sur ces renflements atmosphériques, produisant un binaire sur Terre. Mais au lieu de ralentir la rotation de la Terre comme la Lune, elle l’accélère.
A expliqué Norman Murray, l’un des auteurs de l’étude de l’Université de Toronto.
[…] Il y a environ deux milliards d’années, les perturbations atmosphériques étaient plus importantes parce que l’atmosphère était plus chaude et parce que sa résonance naturelle – la fréquence à laquelle les ondes la traversent – correspondait à la longueur du jour.
L’atmosphère, comme une cloche, résonne à une fréquence déterminée par de nombreux facteurs, dont la température. En d’autres termes, les vagues – comme celles générées par l’énorme éruption du volcan Krakatoa en Indonésie en 1883 – le traversent à une vitesse déterminée par sa température. Le même principe explique pourquoi une cloche produit toujours la même note si sa température est constante.
Décrit le communiqué de presse.
Synchronisation des 2 marées
L’étude note qu’aux premières époques de la Terre, la marée atmosphérique et la rotation de la Terre n’étaient pas synchronisées. Mais sur une période de plus d’un milliard d’années, lorsque l’atmosphère était la plus chaude, elle a résonné avec une période de 10 heures. A cette époque, la Terre tournait 20 heures.
Ces facteurs de 10 signifiaient que la résonance et la durée du jour étaient synchronisées. En se synchronisant avec la rotation de la Terre, la marée atmosphérique s’est renforcée, créant des renflements plus importants et une force de marée plus forte. Si fort, en fait, qu’il pourrait équilibrer l’effet des marées de l’océan.
C’est comme pousser un enfant sur une balançoire. Si votre poussée et la période du swing ne sont pas synchronisées, le swing ne montera pas très haut. Mais, s’ils sont synchronisés et si nous poussons au moment où le swing s’arrête à l’une des extrémités de sa course, la poussée augmentera l’élan du swing et celui-ci ira de plus en plus haut. C’est ce qui s’est passé avec la résonance atmosphérique et la marée.
dit Murray.
24 heures et liens météo
Les chercheurs ont soutenu leur étude avec des preuves géologiques qui montrent la durée des marées hautes et basses dans des échantillons de roche. Ils ont également utilisé des modèles de circulation atmosphérique globale pour prédire la température de l’atmosphère il y a des milliards d’années.
Ce sont les mêmes modèles utilisés pour prédire nos températures futures dans un climat plus chaud. Les résultats de cette étude permettent de confirmer l’exactitude de ces modèles.
Alors que nous augmentons la température de la Terre avec le réchauffement climatique, nous augmentons également la fréquence de résonance… nous éloignons notre atmosphère de la résonance. En conséquence, il y a moins d’influence de la rotation du Soleil et donc la durée du jour deviendra plus longue, plus tôt qu’elle ne le ferait autrement.
Explique Norman Murray.
Conclusion : si autrefois une journée prenait 20 heures, aujourd’hui cela prend 24 heures, mais cela va changer. Avec le réchauffement de l’atmosphère, une journée prendra beaucoup plus de temps.
Envie de vous détendre un peu ? Voici un reportage très intéressant sur l’intelligence artificielle :
