Une étude géophysique retrace l'origine de l'anomalie gravitationnelle de l'Antarctique jusqu'au Crétacé

Une recherche géophysique majeure, dont les conclusions ont été publiées en 2026, a révélé que la plus importante anomalie gravitationnelle de notre planète, située sous l'épaisse calotte glaciaire de l'Antarctique, trouve ses origines il y a environ 70 millions d'années. Cette période, contemporaine de l'ère des dinosaures, a vu se former une zone où la force de gravité est la plus faible au monde. Ce phénomène singulier résulte directement des variations de densité au sein des structures rocheuses profondes nichées dans les entrailles de la Terre.

Pour percer ce mystère, une équipe internationale de scientifiques, incluant des experts de l'Institut de Physique du Globe de Paris, a employé des techniques de pointe pour concevoir un modèle tridimensionnel de l'intérieur du globe. Cette méthode, comparable à une véritable tomographie assistée par ordinateur de la planète, a permis aux chercheurs, notamment au professeur Alessandro Forte de l'Université de Floride et à Petar Glisovic, d'analyser les données sismiques mondiales. Grâce à des simulations physiques complexes, ils ont pu reconstituer la dynamique du manteau terrestre, remontant le temps depuis l'époque actuelle jusqu'au début de l'ère cénozoïque, il y a environ 66 millions d'années.

Le processus de formation de cette dépression gravitationnelle, techniquement nommée anomalie du géoïde antarctique, découle de l'interaction de deux mécanismes puissants et opposés au sein du manteau. D'une part, des volumes massifs de roches froides et denses ont plongé dans les profondeurs le long des bordures pacifique et sud-atlantique du continent. D'autre part, une remontée simultanée de matériaux plus chauds et moins denses s'est produite depuis les profondeurs océaniques, particulièrement sous la mer de Ross, créant un déséquilibre structurel majeur.

Selon les modèles établis, la phase la plus intense de la formation de cette anomalie s'est déroulée entre 50 et 30 millions d'années avant notre ère. Cet intervalle chronologique est particulièrement significatif car il coïncide avec un déplacement majeur de l'axe de rotation de la Terre. Cette corrélation temporelle suggère aux scientifiques l'existence d'un lien profond entre les courants de convection dans le manteau terrestre, la configuration du champ de gravité et l'orientation globale de la planète dans l'espace.

Ces fluctuations gravitationnelles, engendrées par l'hétérogénéité de la densité souterraine, exercent une influence directe sur le niveau des océans à l'échelle mondiale. Dans les régions où l'attraction gravitationnelle est affaiblie, comme c'est le cas en Antarctique, les masses d'eau ont tendance à se déplacer vers des zones de plus forte attraction, provoquant une baisse locale du niveau de la mer par rapport au centre de la Terre. Comme le souligne le professeur Forte, la compréhension de ces mécanismes profonds est essentielle pour évaluer les facteurs influençant la croissance et la stabilité des grandes calottes glaciaires.

Historiquement, le « minimum du géoïde de l'océan Indien », découvert en 1948, était considéré comme la dépression la plus profonde dans les modèles géodésiques. Toutefois, lorsque les chercheurs appliquent une approche hydrostatique en excluant l'aplatissement de la Terre causé par sa rotation, le véritable pôle du potentiel gravitationnel minimal se déplace précisément vers l'Antarctique, dans le secteur de la mer de Ross. Ce changement de perspective démontre que l'anomalie antarctique offre une vision plus fidèle de la dynamique réelle des profondeurs terrestres, une fois débarrassée des effets centrifuges de la rotation.

L'étude, parue dans la revue Scientific Reports, a confirmé la pertinence des modèles utilisés, car la carte gravitationnelle reconstituée correspond presque parfaitement aux données de référence obtenues par satellite. Les chercheurs poursuivent désormais leurs travaux afin d'établir un lien de causalité précis entre l'évolution de cet entonnoir gravitationnel et les transformations des calottes glaciaires. L'objectif final est de répondre à une question fondamentale concernant l'interaction entre la structure interne de la Terre et ses systèmes climatiques globaux.