L’homme peut-il modifier la vitesse de rotation de la Terre?


Avons-nous la capacité d’influencer la vitesse de la rotation de la Terre. Bon, on sait que de grosse catastrophe naturelle comme le séisme de magnitude 9 en 2004 avait eu une influence de 2,68 microsecondes sur la durée du jour. Mais l’homme le peut-il ?
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L’homme peut-il modifier la vitesse de rotation de la Terre?

 

23 heures 56 minutes et quelques secondes. C’est le temps qu’il faut à  notre planète pour réaliser un tour sur elle-même. Selon les spécialistes, elle présente ainsi une vitesse de rotation estimée à  environ 465 mètres par seconde ou 1 670 kilomètres par heure au niveau de l’équateur. Cette vitesse est évidemment influencée par de nombreux facteurs mais l’Homme peut-il en faire partie?

Un mythe affirme en effet que l’Homme serait capable de modifier la vitesse de rotation de la Terre. Alors vrai ou faux? Eh bien, c’est vrai et on le fait même déjà! Grâce à une construction mise en service dans les années 2000: le barrage des Trois-Gorges situé sur le Yangzi Jiang, le plus long fleuve d’Asie.

LE PLUS GRAND BARRAGE HYDRO-ÉLECTRIQUE AU MONDE

Construit dans la province du Hubei en Chine, le barrage des Trois-Gorges est ni plus ni moins le plus grand barrage hydro-électrique et la plus grande centrale hydro-électrique au monde. Mis en service en 2009 et achevé en 2012, il a une puissance installée de 22.500 mégawatts (MW) pour une production annuelle de 98,8 milliards de kilowattheures.

Autant dire que pour afficher de telles performances, la construction affiche des mensurations records. Long de 1 335 mètres, le barrage contient en effet un gigantesque réservoir qui s’étend sur une surface totale de 154 500 hectares. Depuis qu’il est achevé, ce dernier contient ainsi pas moins de 45,3 milliards de mètres cubes d’eau.  

D’après les calculs, cette immense quantité d’eau représente une masse de plus de 42 milliards de tonnes, localisée à 175 mètres au-dessus du niveau de la mer. Beaucoup d’eau concentrée en un même endroit, vous voyez où on veut en venir? La présence de ce barrage a en réalité modifié ce qu’on appelle le moment d’inertie de la planète en rotation.

UNE RÉPARTITION DE LA MASSE MODIFIÉE 

En d’autres termes, la présence de ces 42 milliards de tonnes d’eau a modifié la répartition de la masse de la Terre par rapport à son axe de rotation (entre les pôles). Un changement qui a pour effet de ralentir la vitesse de rotation. Difficile à concevoir? Pour imager le phénomène, l’exemple classique est celui du patineur artistique qui tourne sur lui-même. 

S’il réalise une pirouette, le patineur pivotera bien plus vite si ses bras sont le long du corps que s’ils sont à  l’horizontale. Pour la Terre, c’est la même chose. Plus la masse est importante et éloignée de l’axe de rotation, plus cela va ralentir la rotation de la Terre. Pas de panique pour autant, la Terre ne va pas arrêter de tourner à  cause d’un barrage chinois !

En effet, si la masse d’eau parait colossale, elle n’a qu’un effet infime sur le phénomène. Selon la NASA, sa présence allongerait la rotation de la Terre de 0,06 microseconde (millionièmes de seconde) et rendrait la Terre légèrement plus ronde au milieu et plus plate au sommet. Considérant l’axe de rotation, elle déplacerait la position du pôle d’environ 2 centimètres.

Pas de quoi s’affoler donc. D’autant plus que des changements modifient régulièrement la vitesse de rotation de la Terre de façon trop infime pour être détecté. Les scientifiques de la NASA ont par exemple calculé que le séisme de magnitude 9 survenu en 2004 à  Sumatra en Indonésie avait allongé la durée du jour de 2,68 microsecondes.

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Le changement climatique rallongera les journées


Avec les changements climatiques, la vitesse du noyau de la terre qui augmente et du ralentissement de la rotation de la Terre, d’ici 100 ans, les journées seront plus longues, sauf que le commun des mortels même si nous pourrions vivre jusque-là, il serait difficile de le remarquer
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Le changement climatique rallongera les journées

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La rotation de la Terre. Capture d’écran Gentside

Parfois, une simple erreur de calcul peut faire naître un grand mystère scientifique… C’est en tout cas ce que vient de prouver l’équipe de Jerry Mitrovica de l’université de Harvard. En résolvant la célèbre «énigme de Munk», les chercheurs américains ont également montré que le changement climatique pourrait avoir des conséquences sur la durée des journées terrestres.

Cette énigme est née en 2002, lorsque l’océanographe Walter Munk a remarqué que l’évolution de la rotation de la Terre ne correspondait pas à la fonte des glaces et à l’élévation du niveau de la mer du siècle passé. Selon lui, la récente fonte des glaces aurait dû ralentir la rotation de la Terre bien plus qu’on ne l’observe.

L’idée est que si le poids de la glace se déplace des pôles vers l’équateur lorsqu’elle fond, cette masse supplémentaire devrait rendre la rotation de notre planète plus lente, et donc rendre les jours plus longs. Mais d’après les résultats de Jerry Mitrovica, nous devrions parler de la «boulette» de Munk au lieu de l’énigme…

DES CALCULS ERRONÉS

Dès qu’ils se sont penchés sur ce mystère, les scientifiques de l’université d’Harvard ont cherché où Walter Munk avait pu se tromper. Ils ont ainsi montré que son estimation moyenne de la hausse du niveau de la mer au cours du 20ème siècle était trop importante. L’océanographe la fixait à 1,75 millimètre par an, alors qu’elle est couramment admis qu’il était plutôt de 1,25 mm.

En plus, Walter Munk avait utilisé un mauvais modèle de l’effet de l’ère glaciaire, puis de la fonte des glaces, sur la structure interne de la Terre. Selon Jerry Mitrovica, ses calculs ne prenaient pas en compte à quel point l’intérieur de notre planète peut être visqueux, et donc à quel point des changements internes peuvent être lents à se mettre en place.

Ce n’est d’ailleurs pas la seule chose que l’océanographe n’avait pas pris en compte à propos de l’intérieur de notre planète: son noyau. Depuis plusieurs années, les scientifiques ont remarqué que celui-ci tournait de plus en plus vite. Et cette accélération a elle aussi un effet sur la rotation de la Terre. Munk a donc fait une grosse erreur en ne prenant pas ce phénomène en compte.

DES JOURNÉES PLUS «LONGUES»

Selon Jerry Mitrovica, ces corrections ont suffit à ce que l’évolution de la rotation de la Terre corresponde à  l’évolution du niveau de la mer.

«Au cours des 3000 dernières années, le noyau de la Terre s’est accéléré un peu et la croûte du manteau sur laquelle nous nous trouvons ralentit», explique Mathieu Dumberry de l’Université d’Alberta et co-auteur de l’étude.

Dans un communiqué, les scientifiques ont expliqué que d’ici un siècle une journée aura été rallongée de… 17 millisecondes! Alors en effet, ce n’est pas si terrible. Nous ne nous en rendrions sans doute même pas compte! Mais ce résultat n’est pas dénué d’intérêt.

«Ça ajoute un peu crédibilité au consensus scientifique en disant que même les effets les plus subtils du changement climatique que nous pouvions prévoir sont cohérents avec le consensus scientifique», a expliqué Jerry Mitrovica au Washington Post.

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Cette année comptera une seconde de plus


Si jamais votre navigateur fait un petit bug le 30 juin prochain, ce n’est pas bien grave, cela s’est parait-il passé en 2012 à la même date. La raison ? La journée sera plus longue d’une seconde. C’est fou quand même qu’une seconde peut changer bien des choses
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Cette année comptera une seconde de plus

 

L’horloge du Grand Central Terminal à New York. Photo Wikimedia CC par Ingfbruno

par Vincent Manilève

Une correction nécessaire pour se resynchroniser avec la rotation de la Terre.

Le Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence, basé à Paris, a annoncé que le 30 juin 2015, votre journée durera 24 heures et une seconde. Le spécialiste Nick Stamatakos, chef de la Earth Orientation Paramaters, a expliqué au journal australien ABC que cet ajustement est nécessaire car «la Terre ralentit un peu», et que notre horloge atomique est trop précise et régulière pour s’adapter à ce rythme aléatoire. Le 30 juin donc, la seconde suivant 23:59:59 sera 23:59:60, avant d’arriver à l’habituel 00:00:00. Ainsi, cette journée comptera 86.401 secondes au lieu de 86.400.

Ce «saut de seconde» a pour objectif de coordonner au mieux le temps universel coordonné (UTC), qui définit notre temps civil, et le temps universel (UT), qui dépend de la rotation de la Terre et de son orientation par rapport aux astres.

Ce genre de modification de notre heure est assez fréquent. Depuis les années 1970, on a compté plus d’une vingtaine d’ajouts de seconde, que ce soit le 30 juin ou le 31 décembre.

Mais comme le souligne Nick Stamatakos sur le site ABC, «la Terre n’est pas aussi lente que dans les années 1970. Depuis, elle a un peu accéléré», c’est pour cela que depuis une vingtaine d’années les ajouts sont moins fréquents.

En 2012, une autre seconde avait également été ajoutée le 30 juin, toujours pour les mêmes raisons, mais avait provoqué un certain nombre de bugs informatiques. Le magazine Wired rapportait alors que de nombreux sites et navigateurs Internet, comme Reddit, Mozilla ou Gawker, avaient subi des problèmes techniques.

«Beaucoup de systèmes informatiques utilisent ce qu’on appelle le Protocol de temps du réseau, ou NTP, pour conserver leur synchronisation avec l’horloge atomique mondiale, et quand une seconde en plus est ajoutée, certains ne savent juste pas comment la gérer», expliquait alors le site.

Mais les soucis liés à cette petite seconde en plus dépassent le domaine technique, ils sont aussi politiques. Les Etats-Unis ont estimé, comme le souligne le Telegraph, que cet ajout temporel posait problème à certains systèmes de navigation et de communication.

«Lors d’une conférence à Genève en 2012, des délégués ont fait savoir que les transactions d’argent précisément chronométrés pourraient s’égarer ou des véhicules pourraient être envoyés des dizaines de mètres plus loin que leur destination initiales.»

Mais les Britanniques, plus philosophes, ne sont pas du même avis:

annuler cette seconde intercalaire «briserait pour toujours le lien entre notre concept du temps et le lever et le coucher du Soleil».

http://www.slate.fr

Les nuits éclairées et notre mode de vie nocturne nous feraient prendre du poids


Une étude intéressante qui démontre comment notre vie a changer avec les années avec l’invention de l’ampoule électrique et ce qui a suivi grâce a l’électricité. Avec la lumière artificiel nous n’avons plus besoin de la clarté et notre horloge interne se retrouve déséquilibré et des modifications en plus de la sédentarité et notre alimentation pourrait être un autre facteur de l’obésité a travers le monde
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Les nuits éclairées et notre mode de vie nocturne nous feraient prendre du poids

 

Hong_Kong_Night_Skyline

Mégapole de Hong Kong de nuit
©
Base64, retouché par CarolSpears

 

La lumière électrique nous a longtemps permis de travailler, de nous reposer et de jouer 24h/24 et 7 jours/7, en défiant les rotations naturelles de la Terre qui définissent le jour et la nuit. Mais quand Thomas Edison a testé la première ampoule électrique en 1879, il n’imaginait probablement pas que cette invention pourrait un jour contribuer à l’épidémie de l’obésité mondiale.

Le nouveau rapport d’une chercheuse basée à l’université d’Aberdeen au Royaume-Uni suggère justement cela. Dans son article pour la revue BioEssays, le Dr Cathy Wyse, de l’institut de science biologique et environnementale de l’université, présente les résultats de sa recherche sur l’effet des cycles de lumière artificielle sur notre santé, et plus spécifiquement sur notre poids.

Notre cycle quotidien sommeil-éveil est contrôlé par une horloge moléculaire présente dans chaque cellule du corps humain. Cette horloge possède son propre rythme inné de presque 24 heures exactement, en lui permettant de demeurer parfaitement en accord avec le cycle quotidien généré par la rotation de la Terre.

Mais dans notre monde moderne, l’horloge humaine doit lutter pour rester en accord avec le cycle de rotation quotidien de la Terre : coupables en sont l’exposition à des cycles de lumière artificielle, et l’irrégularité des repas, des heures de travail et de sommeil dans les pays développés. Les chercheurs appellent ce déséquilibre entre les rythmes circadiens naturels de nos corps et l’environnement, la « désynchronisation circadienne », et le Dr Wyse pense qu’il s’agit d’un facteur contribuant à la prise de poids générale.

« La raison de l’augmentation relativement brusque de l’obésité mondiale dans le monde développé semble être plus compliquée que simplement le régime et l’activité physique. Il y a d’autres facteurs impliqués, et la désynchronisation circadienne mérite davantage d’attention », explique le chercheur.

Son étude explore comment la désynchronisation circadienne affecte la santé humaine en perturbant les systèmes cérébraux qui régulent le métabolisme, menant ainsi à une possibilité accrue de développer l’obésité et du diabète.

Dr Wyse de poursuivre : « La lumière électrique a permis à l’homme de prendre le dessus sur la synchronisation naturelle entre le rythme de l’horloge humaine et l’environnement, et au cours du dernier siècle, les rythmes quotidiens des repas, du sommeil et du travail ont progressivement disparu de nos vies. L’horloge humaine fait des efforts pour rester en accord avec nos modes de vie très irréguliers, et je pense que cela cause des problèmes de métabolisme et de santé, tout en augmentant les risques d’obésité. »

L’horloge humaine étant contrôlée par nos gènes, l’étude suggère que certaines personnes sont plus sujettes aux effets de la désynchronisation circadienne que d’autres. Par exemple, les personnes originaires des régions équatoriales peuvent avoir des horloges très régulières, éventuellement plus sensibles aux effets de la désynchronisation circadienne.

Le Dr Wyse a fondé la majeure partie de ses travaux en étudiant les microbes, les plantes et les animaux présentant une synchronisation de l’horloge interne avec les rythmes environnementaux qui est importante pour la santé et la survie ; cela est fort possible pour les êtres humains également.

Bien que les modèles fluctuants de travail et les modes de vie sur 24 heures soient devenus les bases du monde développé actuel, les rythmes circadiens sains peuvent être maintenus en gardant des heures de repas régulières, une nuit de sommeil sans interruption dans l’obscurité totale, et en profitant d’un maximum de lumière solaire pendant les heures de la journée.

Référence

Wyse, C., Does human evolution in different latitudes influence susceptibility to obesity via the circadian pacemaker ?, BioEssays, 2012. doi:10.1002/bies.201200067

Auteur

© Communautés européennes, 1990-2012 / CORDIS, http://cordis.europa.eu/