Le réchauffement climatique ralentit la rotation de la Terre et chamboule le calcul du temps

Depuis 1967, le temps universel coordonné (UTC) est calculé à partir des mesures d'horloges atomiques ultra-stables – elles utilisent la fréquence de la lumière émise par les atomes – qui donnent l'heure dans le monde entier et permettent aux infrastructures numériques et de communication, comme la navigation par satellite, de fonctionner de manière extrêmement précise.

Pour des raisons historiques, le temps UTC reste lié au temps astronomique, calculé avec la vitesse de rotation de la Terre, qui n'est pas constante. Il a donc été décidé, en 1972, l'ajout au temps atomique d'une seconde intercalaire pour le faire coïncider avec le temps astronomique.

Cet ajout intervient, de façon irrégulière, à chaque fois que le décalage entre les deux standards approche 0,9 seconde. Le dernier ajout remonte à 2016, indique Duncan Agnew, auteur de cette étude.

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Une seconde négative

Mais l'accélération du mouvement de rotation de la Terre fait que le temps astronomique va progressivement dépasser le temps atomique. Ce qui pourrait obliger à introduire, d'ici quelques années, une seconde... négative.

Un saut dans l'inconnu redouté par les métrologistes (lire encadré), les scientifiques qui mesurent la temps, au vu des problèmes "sans précédent" que cela pourrait provoquer "dans un monde de plus en plus connecté", souligne Patrizia Tavella, du Bureau international des poids et mesures (BIPM), dans un commentaire joint à l'étude.

"Je ne recommanderais pas d'être à bord d'un avion à ce moment-là", appuie Demetrios Matsakis, ex-scientifique en chef de l'Observatoire naval des Etats-Unis, qui n'a pas pris part aux travaux. Car les programmes informatiques qui intègrent les secondes intercalaires "supposent qu'elles sont toutes positives", explique Duncan Agnew, de l'Institut de géophysique de l'Université de Californie à San Diego.

La Terre ralentit

C'est en partie pour cette raison que les métrologistes du monde entier se sont mis d'accord pour supprimer la seconde intercalaire d'ici à 2035. À partir de cette année-là, il est prévu de laisser la différence entre l'heure atomique et la rotation de la Terre s'accroître jusqu'à une minute. Mais que faire en attendant?

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Selon l'étude de Nature, le réchauffement climatique pourrait chambouler le programme. Et c'est l'accélération de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique qui est en cause: le chercheur a pu la mesurer grâce aux observations par satellite.

Depuis les années 1990, la fonte des glaces ralentit la rotation de la Terre, tout comme le font les effets de marée de la Lune et du Soleil, contre-balançant l'accélération naturelle: "Lorsque la glace fond, l'eau se répand sur l'ensemble de l'océan (...) ce qui modifie la répartition des fluides à la surface et à l'intérieur de la Terre", détaille le scientifique.

Jusqu'ici rien de nouveau – l'effet ralentisseur de la fonte des glaces a été suggéré dès la fin du XIX^e siècle, et il est calculé depuis les années 1950, relève Duncan Agnew: "Mais la nouveauté de mes travaux est de montrer l'ampleur de l'impact de la fonte des glaces sur la rotation de la Terre. Un changement encore jamais vu".

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Le ralentissement est tel qu'il pourrait reporter à 2029 un éventuel passage à la seconde négative, selon ses prévisions. Sans les effets du réchauffement, elle aurait sans doute dû être ajoutée dès 2026. Ce délai est plutôt bienvenu pour les métrologistes, en leur laissant "plus de temps pour décider si 2035 est la meilleure date pour supprimer la seconde intercalaire, ou s'il faut l'abandonner avant", a réagi Patrizia Tavella.

Pour sa part, Duncan Agnew espère que le fait de voir l'influence du changement climatique sur le calcul du temps incitera certaines personnes à agir: "Je suis au courant du changement climatique depuis longtemps et je peux très bien m'en préoccuper sans cela, mais c'est une autre façon de faire comprendre aux gens à quel point c'est un problème important", remarque-t-il dans un article de Nature.

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sjaq et l'ats