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Jul 07, 2023

Un sol ancien trouvé dans un congélateur révèle de la glace

Une calotte glaciaire d'un kilomètre d'épaisseur au Groenland a disparu il y a environ 416 000 ans au cours d'une période de réchauffement naturel modéré, provoquant une élévation de la mer mondiale à des niveaux qui entraîneraient une catastrophe pour les régions côtières.

Une calotte glaciaire d'un kilomètre d'épaisseur au Groenland a disparu il y a environ 416 000 ans au cours d'une période de réchauffement naturel modéré, provoquant une élévation de la mer à des niveaux qui seraient aujourd'hui catastrophiques pour les régions côtières, selon une étude publiée jeudi.

Les résultats renversent une vision de longue date selon laquelle la plus grande île du monde était une forteresse de glace imprenable au cours des 2,5 millions d'années et montrent au contraire qu'elle sera beaucoup plus vulnérable au changement climatique d'origine humaine qu'on ne le pensait auparavant.

"Si nous voulons comprendre l'avenir, nous devons comprendre le passé", a déclaré à l'AFP Paul Bierman, scientifique de l'Université du Vermont, qui a co-dirigé l'étude publiée dans Science.

La recherche s'est appuyée sur une carotte de glace extraite à 4 560 pieds (1 390 mètres) sous la surface du nord-ouest du Groenland par des scientifiques de Camp Century, une base militaire américaine secrète qui opérait dans les années 1960.

Ce tube de terre et de roche de 12 pieds de long a été perdu dans un congélateur pour être redécouvert en 2017.

Les scientifiques ont été stupéfaits d’apprendre qu’il contenait non seulement des sédiments, mais aussi des feuilles et de la mousse – preuve irréfutable d’un paysage sans glace, peut-être couvert par une forêt ancienne que des mammouths laineux auraient parcourue.

Bien que les chercheurs aient été privés pendant des décennies d’accès au précieux échantillon, Bierman a déclaré que, d’une certaine manière, c’était « providentiel », car les techniques de pointe utilisées pour dater la carotte sont très récentes.

Parmi celles-ci, la « datation par luminescence », qui a permis aux scientifiques de déterminer la dernière fois où un sédiment enfoui sous la surface de la Terre a été exposé à la lumière.

"À mesure que les sédiments sont enfouis sous la surface, le rayonnement de fond du sol comble les petits trous ou imperfections des minéraux comme le quartz ou le feldspath, et crée ce que nous appelons un signal de luminescence au fil du temps", a déclaré à l'AFP le co-auteur Drew Christ.

Dans une pièce sombre, les scientifiques ont pris des bandes intérieures de la carotte de glace et les ont exposées à une lumière bleu-vert ou infrarouge, libérant des électrons piégés qui forment une sorte d'horloge ancienne qui indique la dernière fois qu'ils ont été exposés au soleil, ce qui efface le signal de luminescence. .

"Et la seule façon d'y parvenir au Camp Century est d'enlever un kilomètre de glace", a déclaré Tammy Rittenour, co-auteur de l'étude à l'Université d'État de l'Utah. "En plus, pour avoir des plantes, il faut de la lumière."

La datation par luminescence a fourni le point final de la période sans glace, le point de départ provenant d'une autre technique.

À l’intérieur du quartz du noyau Camp Century, des formes rares – appelées isotopes – des éléments béryllium et aluminium s’accumulent lorsque le sol est exposé au ciel et aux rayons cosmiques.

En examinant le rapport entre les formes normales de ces éléments et les isotopes rares, les scientifiques ont pu déterminer la durée pendant laquelle les roches sont restées à la surface par rapport à la durée pendant laquelle elles ont été enfouies.

Ils ont découvert que les sédiments étaient exposés depuis moins de 14 000 ans, ce qui signifie la durée pendant laquelle la zone était libre de glace.

Le noyau de Camp Century a été prélevé à seulement 800 milles du pôle Nord, l'étude montrant que toute la région aurait été couverte de végétation.

Cela s’est produit à une époque de réchauffement naturel appelée période interglaciaire, où les températures étaient similaires à celles d’aujourd’hui, environ 1,8 à 2,7 degrés Fahrenheit (1 à 1,5 °C) plus chaudes qu’à l’ère préindustrielle.

La modélisation de l'équipe a montré que la fonte de la calotte glaciaire aurait alors provoqué entre cinq et vingt pieds d'élévation du niveau de la mer.

Cela suggère que chaque région côtière du monde, qui abrite de nombreux centres de population mondiaux, risque d’être submergée dans les siècles à venir.

Joseph MacGregor, un climatologue de la NASA qui n'a pas participé à l'étude, a noté que la période interglaciaire qui a réchauffé le Groenland au cours de cette période a duré des dizaines de milliers d'années, bien plus longtemps que ce que les humains ont provoqué jusqu'à présent.

Mais malgré cela, « nous avons largement dépassé l’ampleur du forçage des gaz à effet de serre à l’époque », a-t-il déclaré.

Les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone qui retient la chaleur sont actuellement de 420 parties par million (ppm), contre 280 ppm pendant la période sans glace du Groenland, et cela restera dans le ciel pendant des milliers d'années.