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L'emprise de la gravité terrestre


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L'emprise de la gravité terrestre

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De la surface des océans aux entrailles rocheuses de la Terre, la gravité modèle tout. Cette force de la nature qui nous maintient tous au sol est un point de référence essentiel pour la vie. On ressent la gravité comme s’il s’agissait d’une force d’attraction constante. Mais si à un endroit donné, on ajoute une masse ou qu’on la retire, le signal gravitationnel subit une variation : faible, mais mesurable.

Or c’est un casse-tête pour la science. “Depuis 20 ans,” souligne Volker Liebig, directeur des Programmes d’observation de la Terre de l’Agence spatiale européenne, “les scientifiques rêvaient d’une mission qui leur donnerait une carte du champ de gravité en haute résolution.” C’est chose faite avec le satellite GOCE de l’ESA qui mesure ses variations depuis quelques années. Ces données regroupées au centre ESRIN près de Rome intéressent toutes les filières des sciences de la Terre.

Grâce à ce panorama obtenu à une orbite particulièrement basse (de 237 kilomètres d’altitude actuellement), les géologues, par exemple, disposent d’une vue unique sur l’intérieur de notre planète. Ils peuvent ainsi relever les indices de la structure et de l’histoire de la Terre, comme détecter la présence éventuelle de roches intéressantes telles que du minerai de fer ou savoir jusqu‘à quelle profondeur, les racines des chaînes montagneuses s’enfoncent dans la croûte.

L’un des sites intéressants pour les géologues italiens se situe dans le nord du pays, près de Trieste. Une immense grotte souterraine permet de mettre en évidence une gravité plus faible car du fait de la présence d’une cavité sous nos pieds, l’attraction terrestre est moindre. Mais le champ gravitationnel local est aussi influencé par les marées terrestres, comme l’explique Carla Breitenburg, professeure de géophysique à l’Université de Trieste : “la Terre réagit de manière élastique à ces variations de gravité et à ces déformations,” souligne-t-elle.

Autre domaine de la recherche où l’on attend beaucoup de cette vue d’ensemble de la gravité terrestre que GOCE fournit chaque mois : l‘étude des océans. L’analyse de l’influence du champ gravitationnel terrestre est essentielle pour élaborer des modèles et à terme, étudier l‘évolution de notre climat.

Ainsi, au Centre de recherche allemand pour les géosciences de Potsdam, le chercheur Ingo Sasgen s’est servi des informations fournies par le satellite pour observer la fonte de la calotte glaciaire au Groenland sur les dix dernières années. “La gravité est un révélateur très précis et très exact des variations de masse,” assure-t-il, “et quand on voit ces résultats, il ne fait aucun doute que la couche de glace du Groenland perd de la masse et on peut quantifier le phénomène avec précision.” De quoi donner un peu plus de crédit à tous ceux qui alertent sur la disparition de la calotte glaciaire.

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