Quand le séisme du Chili réduit la durée du jour

Olivier de Viron est chercheur en géophysique à l'Institut de Physique du Globe (IPG) à Paris et maître de conférences à l'Université Paris VII-Diderot.

 
 
TF1 News : Selon la Nasa, le séisme au Chili aurait entraîné un raccourcissement de la durée du jour de 1.26 microseconde. Comment est-ce possible ?
Olivier de Viron : C'est un phénomène très simple. Dans tout séisme, il y a un déplacement de masse. C'est un peu comparable au geste du patineur qui rapproche ses bras de son buste et accélère. Lors du séisme de dimanche, il y a eu un déplacement vertical du sol -il s'est affaissé- et donc des masses. Celles-ci se sont alors rapprochées de l'axe de rotation de la Terre. Résultat direct : la Terre accélère comme le patineur qui resserre ses bras accélère.

Le mouvement d'inertie est d'autant plus grand que les masses sont éloignées de l'axe de rotation et d'autant plus petit que les masses en sont proches. Plus le mouvement d'inertie est petit, plus, pour une même quantité de rotation, la rotation sera rapide, et donc le temps pour une rotation (dans ce cas précis, la longueur du jour) sera petit. Néanmoins, cette microseconde de raccourcissement n'est pas séparable dans les observations puisque son effet est masqué par d'autres effets plus grands et pas assez connus pour être corrigés.
 
TF1 News : Pourquoi  ce phénomène se produit-il avec certains séismes et pas avec d'autres ?
O. d. V. : Ce phénomène se produit en fait avec presque tous les séismes. Mais selon les cas, il peut n'entraîner que d'infimes variations de la rotation de la Terre. L'amplitude de ces effets dépend de trois paramètres. Tout d'abord, bien sûr, la force du séisme en lui-même. Plus il sera important, plus la variation de rotation sera importante. Il faut ensuite que le séisme entraîne un déplacement vertical et non horizontal -dans ce cas, c'est le type de mécanisme au foyer qui est important. Enfin, la latitude joue également un rôle. Plus elle est proche de 45°, plus le séisme peut entraîner un mouvement du pole et donc déplacer l'axe de rotation à la surface de la Terre. Mais alors moins il fera varier la longueur du jour.
 
TF1 News : A l'opposé, est-ce possible que des phénomènes naturels augmentent la durée du jour ?
O. d. V. : Tout à fait. Le climat, par exemple, n'arrête pas de changer la longueur du jour. Le phénomène El-Niño augmente ainsi cette durée. D'un côté, un courant d'eau chaude s'accumule sur la côte Pacifique du continent américain, ce qui entraîne des basses pressions sur la côte pacifique des Andes et des Rocheuses. De l'autre côté du Pacifique, se trouve une zone froide (donc une haute pression), près de l'Himalaya. Résultat : la pression atmosphérique pousse sur les montagnes dans le sens opposé à la rotation de la Terre, ce qui augmente la durée de jour. Dans ce cas, le phénomène d'augmentation est observable.