« Il s’agit d’un schéma très étrange qui n’est pas causé par d’autres processus terrestres », observe Mathew Domeier, chercheur en géographie à l’université d’Oslo, en Norvège. C’est ce motif inhabituel, repéré dans les archives géologiques, qui a permis à son équipe d’établir qu’à quatre reprises au cours des 320 derniers millions d’années, la dérive des pôles terrestres s’est accélérée brutalement, dont trois fois pendant l’ère des dinosaures. L’étude a été publiée le 1er octobre 2026 dans la revue scientifique Science et rapportée dans le magazine Science et Vie.
La dérive des pôles désigne le basculement de toute l’enveloppe rocheuse de la planète par rapport à son axe de rotation. Ce mouvement atteint 10 centimètres par an, plus vite que le déplacement moyen des plaques tectoniques.
Les niveaux marins plutôt que le magnétisme des roches
Jusqu’à présent, les géophysiciens repéraient ces basculements grâce à la signature magnétique des roches, mais les résultats se contredisaient d’une étude à l’autre. Le mouvement des plaques tectoniques pouvait en effet se confondre avec un basculement de l’enveloppe entière, ce qui brouillait les analyses.
L’équipe norvégienne a préféré un autre indice : les anciens niveaux des mers. Les chercheurs ont comparé des cartes paléogéographiques retraçant 320 millions d’années d’histoire, découpées en tranches de dix millions d’années. Le raisonnement s’appuie sur la forme même de la planète, légèrement renflée à l’équateur.
Quand l’enveloppe rocheuse bascule, le renflement d’eau reste en place pendant que les continents glissent dessous. Résultat : deux quadrants opposés du globe s’inondent, les deux autres s’assèchent. C’est ce motif à quatre zones, deux inondées, deux à sec, qui sert de signature pour identifier chaque épisode.
- Quatre épisodes ressortent de cette analyse : le Jurassique inférieur, entre 200 et 190 millions d’années, la transition Jurassique-Crétacé, vers 150 à 140 millions d’années, le milieu du Crétacé, entre 100 et 90 millions d’années, et l’Oligocène-Miocène, il y a 30 à 20 millions d’années.
Chaque fois, le basculement s’est joué en une dizaine de millions d’années, un délai jugé bref à l’échelle géologique. Les pôles se déplaçaient alors jusqu’à 0,6 degré par million d’années, soit près de 7 centimètres par an, plus vite que les plaques tectoniques elles-mêmes.
Ces résultats réfutent, selon les auteurs, l’idée d’une dérive des pôles négligeable ou constamment lente. Ils remettent aussi en cause un épisode longtemps soupçonné il y a environ 300 millions d’années : au Carbonifère et au Permien, la remontée de la Pangée vers le nord ne laisse aucun motif à quatre zones dans les niveaux marins, ce qui invalide cette hypothèse.
Or la position correcte des continents par rapport aux pôles est jugée décisive pour reconstruire les climats passés : intégrer la dérive des pôles dans les simulations peut modifier les températures régionales de certaines périodes du Mésozoïque de plus de 20°C.
Un mécanisme alimenté par la fonte des glaces
Les satellites mesurent un déplacement continu des pôles géographiques, à distinguer des pôles magnétiques, constamment en mouvement et parfois sujets à inversion. Ce mouvement actuel s’explique surtout par la fonte des calottes glaciaires, précise Domeier. La glace qui disparaît, du Groenland à l’Antarctique, se répartit dans les océans, ce qui modifie la redistribution des masses et la rotation de la planète.
Libéré de son poids de glace, le socle rocheux se soulève là où les calottes ont fondu, déplaçant à son tour de la matière en surface.
Les épisodes passés, eux, relevaient d’autres forces. Leur moteur exact reste mal connu, mais il serait à chercher du côté des plaques et du manteau. « La croûte et le manteau glissent effectivement sur le noyau lors d’un épisode de dérive polaire », explique le chercheur. Les auteurs précisent toutefois ne pas pouvoir estimer la vitesse exacte de chaque épisode ancien, seulement identifier les moments où un seuil de déplacement a été franchi.
