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Ancien lauréat
Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2002

Jerry Mitrovica

Géophysique

University of Toronto


Jerry Mitrovica
Jerry Mitrovica

Au cours des 15 dernières années, Jerry Mitrovica a complètement chamboulé notre conception de la Terre. Ce géophysicien de la University of Toronto a été à l'avant plan d'une recherche mondiale visant à démontrer que notre planète n'est pas une boule statique, mais plutôt une interaction dynamique entre l'atmosphère, l'eau, les continents, et les profondeurs de la Terre.

Il s'agit de l'une des plus importantes recherches du monde, qui a valu à Jerry Mitrovica une Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2002 du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG), l'une des plus prestigieuses distinctions honorifiques en sciences et en génie au Canada.

Lorsque M. Mitrovica a commencé sa carrière de chercheur à la fin des années 80, les géophysiciens avaient une tendance marquée à adapter à leur sujet la théorie des systèmes terrestres issue des grandes idées scientifiques du siècle dernier sur la tectonique des plaques. Le raisonnement selon lequel la croûte terrestre serait composée d'une série de segments rigides ou de plaques qui se déplacent lentement sur une couche intermédiaire visqueuse a été résumé par le géophysicien Tuzo Wilson de la University of Toronto, dans les années 60.

« Alors que dans les années 70 nous connaissions certaines des implications géologiques de la tectonique des plaques, nous ne savions pas comment les relier aux changements à long terme du climat ou du niveau de la mer », d'expliquer le professeur de géophysique Mitrovica, qui apparaît maintenant comme le Tuzo Wilson de la University of Toronto.

En 1989, alors qu'il préparait son doctorat, Jerry Mitrovica a défié les adeptes de la tectonique des plaques en démontrant – avec ses collègues Chris Beaumont de la Dalhousie University et Gary Jarvis de l'Université York – que le même processus à l'origine du mouvement latéral des continents les déplaçait aussi à la verticale.

Ce que l'on a défini comme les plaques tectoniques verticales sont essentielles à la compréhension des anciennes variations du niveau de la mer.

Dans un premier article de journal, les chercheurs ont démontré que la grande route maritime qui parcourait l'intérieur du continent nord-américain, il y a 80 à 50 millions d'années, était née d'un mouvement de subduction, c'est à dire l'enfoncement d'une zone de plaques océaniques de la côte occidentale du continent. Comme deux radeaux attachés côte à côte, quand l'un s'enfonce, il fait couler l'autre.

Dans un article du journal Nature, qui a fait grand bruit l'année dernière, M. Mitrovica a appliqué ces résultats aux plaques tectoniques ainsi qu'à la recherche sur les variations du niveau de la mer associées à l'ère glaciaire, pour donner une nouvelle interprétation des variations actuelles du niveau de la mer. Avant cet article, la croyance universelle était que le niveau de la mer variait avec la fonte des couches de glace polaire et suivant le principe de ce que l'on appelle « la grande baignoire mondiale » dont le niveau d'eau monte et descend uniformément autour du globe, raconte Jerry Mitrovica.

En allant rechercher une idée du 19e siècle, M. Mitrovica et ses collègues ont montré que chaque couche de glace garde une empreinte digitale distincte du niveau de la mer. Généralement, les niveaux de la mer montent dans l'hémisphère opposé à celui de la fonte des glaces, en raison de la réduction de la gravitation de la masse de glace.

« L'idée même que le niveau de la mer doit monter uniformément si les couches de glace fondent est fausse. C'est très clairement non uniforme, dit-il. Si la couche de glace du Groenland fondait demain, il y aurait des inondations dans l'hémisphère sud, mais une baisse du niveau de la mer en Écosse et à Terre-Neuve. »

Jerry Mitrovica poursuit sa recherche sur les interrelations subtiles de la Terre en mettant au point un modèle informatisé 3-D numérique d'une période glaciaire avec Jeroen Tromp, de l'Institut de Technologie de Californie (California Institute of Technology), Konstantin Latychev, récipiendaire d'une bourse post-doctorale de la University of Toronto, et d'autres chercheurs. Ce modèle d'éléments finis – dans lequel la Terre est subdivisée en surfaces de 50 kilomètres aux données géophysiques distinctes – permettra un travail d'analyse sans précédent des changements terrestres du passé et de l'avenir.

« Nous avons besoin de modèles qui tiennent compte de la nature à la fois plus complexe et plus réaliste de la planète Terre », de confirmer M. Mitrovica.

À l'origine de grandes idées, Jerry Mitrovica est habitué à parcourir le monde pour recueillir des données. Où trouve-t-il ses idées? Ce géophysicien de la University of Toronto reconnaît l'apport du programme sur l'évolution des systèmes terrestres de l'Institut canadien de recherches avancées qui a grandement contribué à la reconnaissance de ses idées depuis qu'il en a été élu membre en 1997. Grâce à ce programme de réflexion scientifique, Jerry Mitrovica rencontre, deux fois par an, un groupe international de collègues (50 p. 100 sont Canadiens) pour discuter librement des théories les plus novatrices sur l'évolution de la Terre. « Le Canada doit beaucoup à l'Institut canadien de recherches avancées qui est un organisme tout à fait unique en son genre », affirme le récipiendaire d'une Bourse commémorative E.W.R. Steacie 2002 du CRSNG.