vitesse de rotation de la terre
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 25/09/2005 à 17h24
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Question d'origine :
l'axe de la terre etait négatif à une certaine période cela influait-il sur le nombre de jours annuels : autrement dit la terre tournait-elle plus vite . Quelles sont vos informations sur ce sujet et quelle incidence sur notre opinion de l'age de la terre.
MERCI
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 27/09/2005 à 10h15
Nous ne comprenons pas ce que vous entendez par "axe négatif". L'axe de rotation de la Terre est d'environ 23° par rapport au plan de révolution, cette inclinaison étant alternativement à "gauche" et à "droite" par rapport au Soleil, elle ne peut être considérée comme positive ou négative :
Si l'axe de la Terre était perpendiculaire au plan de révolution de la Terre autour du Soleil, comme indiqué sur l'illustration précédente, les nuits et les journées dureraient toutes 12 heures, quel que soit le jour de l'année. Or, l'axe de la terre est incliné de 23° par rapport au plan de révolution. Ainsi au fur et à mesure de son mouvement autour du Soleil, la Terre présente alternativement l'hémisphère Nord puis Sud au Soleil, ce qui provoque les variations saisonnières.
L'inclinaison de l'axe de rotation n'est pas complètement fixe à cause de la non-sphéricité de la Terre, sa variation est périodique et affecte surtout le climat :
L’inclinaison de cet axe est responsable de l’existence des saisons : pas de saisons si l’inclinaison est nulle, et plus l’axe est incliné, plus l’écart est fort entre l’été et l’hiver. La position de cet axe oscille entre 21° et 24,5°, avec une période principale de 41 000 ans. Plus l’axe est incliné, plus les étés sont chauds, en particulier aux hautes latitudes où les jours sont longs. Inversement, moins il est incliné, plus les étés sont frais. Par exemple, passer d’une inclinaison de 21 à 24,5° entraîne en été à la latitude de 70° une augmentation de l’insolation de Exsin(70-21) à Exsin(70-24,5) soit 5,6% avec E, énergie solaire incidente.
Ceci conduit, environ tous les 20 000 ans, soit à une situation favorable à la fusion de calottes glaciaires aux hautes latitudes de l’H.N. (inclinaison forte, étés chauds) soit à une situation favorable à la croissance des calottes (inclinaison faible, été frais). Mais ce paramètre n’est pas le seul à influer sur l’établissement des époques glaciaires / interglaciaires : l’influence de la précession est au moins aussi importante.
Tout en gardant son inclinaison proche de 23° au cours des milliers d‘années, l’axe de rotation précesse autour de l’axe de l’écliptique (il décrit un cône) avec un cycle de l’ordre de 22 000 ans (en fait les principales périodes de précession sont proches de 19 000 et 23 000 ans). La conséquence de cette précession est que le solstice d’été dans un hémisphère donné (moment où l’hémisphère reçoit le maximum de chaleur), aura lieu alternativement tous les 11 000 ans soit au périhélie (c’est-à-dire près du Soleil), soit à l’aphélie (loin du soleil). Donc, dans cet hémisphère, les étés seront tous les 11 000 ans soit plus chauds soit plus frais, l’écart d’énergie reçue étant fixé par l’excentricité de l’ellipse (soit 4xe, voir 1er paragraphe).
Si la Terre décrivait un cercle autour du Soleil (e = 0), la distance Terre-Soleil étant alors constante, la précession n’aurait alors aucune influence sur les saisons. Ceci conduit tous les 11 000 ans, soit à une situation favorable à la fusion de calottes glaciaires aux hautes latitudes de l’H.N. (étés chauds) soit à une situation favorable à la croissance de ces calottes (été frais).
On caractérise l’évolution de cette situation par la distance Terre-Soleil au 21 juin (solstice d’été de l’hémisphère nord), représenté sur la figure Théorie astronomique du climat/précession. Ainsi, il y a 11 000 ans dans l’hémisphère nord, nous recevions en été 6% de plus d’énergie solaire qu’à l’heure actuelle. Inversement, en hiver il y a 11 000 ans, nous recevions 6% de moins d’énergie solaire qu’à l’heure actuelle.
source : Dossier climat / CNRS.
La vitesse de rotation de la Terre sur elle-même diminue régulièrement à cause de l'interaction Lune / marées :
D'après Spencer Jones, la terre ralentit, de sorte que la durée du jour croît de 0,00164 s par siècle. Le ralentissement est attribué à la dissipation d'énergie par frottement dans les marées particulièrement dans les mers peu profondes" (extrait de l'annuaire du Bureau des Longitudes).
source : Service Hydrographique et Océanographique de la Marine
La datation isotopique de la Terre est de 4 550 000 000 ans environ.
(voir le site Notre Planète). L'âge de la Terre n'est heureusement pas calculé par rapport au nombre de rotations solaires mais par datation des minéraux et de leur radioactivité (voir ce cours en ligne : Les méthodes isotopiques de datation et l'âge de la Terre).
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