La Terre pourrait avoir tranquillement commencé à glisser vers sa prochaine période glaciaire il y a environ 2 000 ans, seulement pour que le réchauffement provoqué par l’homme l’inverse au 20e siècle, selon une nouvelle étude parue dans la revue Science. La preuve vient de la calotte glaciaire Barnes sur l’île de Baffin au Canada, le dernier morceau survivant de la vaste calotte glaciaire qui ensevelit autrefois une grande partie de l’Amérique du Nord.
Les chercheurs ont découvert que la calotte glaciaire avait rétréci à sa plus petite taille il y a environ 3 600 ans, puis avait recommencé à croître il y a environ 2 000 ans. Il a atteint un maximum vers 1960, après quoi, écrivent les auteurs, le réchauffement estival a entraîné une perte constante de glace.
L’interprétation est contestée – et ce débat fait partie de l’histoire. Un éminent modélisateur de la période glaciaire affirme qu’une calotte glaciaire en repousse ne suffit pas pour déclarer qu’un nouveau cycle glaciaire a commencé, et l’étude ne modifie pas les projections selon lesquelles les conditions orbitales favorisent un long interglaciaire. Ce que cela ajoute est une preuve inhabituellement directe sur le terrain du moment où un reste de glace est passé de sa croissance à son retrait.
La calotte glaciaire qui atteignait autrefois l’Illinois
L’inlandsis laurentidien couvrait une grande partie du Canada et du nord des États-Unis il y a environ 95 000 à 20 000 ans. Dans sa plus grande taille, il s’étendait du cercle polaire arctique jusqu’à l’Illinois et mesurait plus de 3 km d’épaisseur par endroits, selon la Columbia Climate School. Son poids et son mouvement ont contribué à sculpter les bassins des Grands Lacs.
Ce qui reste, c’est la calotte glaciaire Barnes, à peu près de la taille du Delaware, au centre de l’île de Baffin, au Nunavut. Nicolás Young, géochimiste à l’Observatoire terrestre Lamont-Doherty de Colombie et premier auteur de l’étude, a dirigé les travaux avec son collègue Joerg Schaefer et des collaborateurs, dont Gifford Miller de l’Université du Colorado à Boulder.
Au cours des 2,6 derniers millions d’années, la Laurentide s’est rétrécie à plusieurs reprises jusqu’à ce noyau arctique pendant les périodes chaudes et a repoussé pendant les périodes froides. Cette histoire est la raison pour laquelle les chercheurs considèrent la calotte glaciaire de Barnes comme la graine à partir de laquelle se développerait une future calotte glaciaire continentale.
Temps de lecture à partir de roches et de mousse enfouie
La plupart des glaciers glissent sur leurs lits et effacent les traces. La calotte glaciaire de Barnes est gelée jusqu’à son substrat rocheux, de sorte qu’à mesure qu’elle avançait, elle a enterré les plantes sur place et les a préservées. À mesure que la glace recule, ces mousses réapparaissent.
L’équipe a utilisé deux horloges de rencontres. La datation au radiocarbone des plantes découvertes montre quand elles sont mortes, ce qui marque le moment où la glace les a envahies. Les roches ont été testées pour le béryllium-10, un isotope rare qui s’accumule lorsque les rayons cosmiques frappent les pierres exposées et cesse de s’accumuler lorsque la glace les recouvre, a expliqué ScienceAlert. Ensemble, les méthodes cartographient le moment où le sol a été exposé et le moment où il a été enterré.
» dit Young. Le co-auteur Schaefer a déclaré que le site Smithsonian Magazine l’a rapporté.
L’orbite terrestre détermine toujours la longue horloge
Les périodes glaciaires sont rythmées par de lents changements dans l’orbite et l’inclinaison de la Terre, connus sous le nom de cycles de Milankovitch, qui modifient la quantité de lumière solaire estivale atteignant les hautes latitudes septentrionales sur des dizaines de milliers d’années. Le pic de chaleur après la dernière période glaciaire est survenu il y a environ 11 000 à 10 000 ans dans les régions du nord, en raison de ces modèles orbitaux.
C’est là que se situe le débat. Andrey Ganopolski, physicien à l’Institut de recherche sur l’impact climatique de Potsdam, a déclaré à CNN que des études de modélisation, y compris la sienne, suggèrent que la prochaine période glaciaire ne se produirait pas avant environ 50 000 ans, même sans réchauffement climatique. La croissance de la calotte glaciaire, dit-il,
Young et ses collègues soutiennent qu’une période glaciaire devrait être datée de la première croissance renouvelée d’une calotte glaciaire, et non du moment où une glace de la taille d’un continent apparaît. Selon eux, il aurait fallu environ 30 000 ans aux Laurentides pour reconstruire toute leur masse. Le désaccord porte en partie sur les définitions et en partie sur le poids que peut avoir l’histoire d’une calotte glaciaire.
Meredith Kelly, professeur de sciences de la Terre au Dartmouth College qui n’a pas participé, a félicité l’équipe pour avoir produit une image claire de l’avancée et du retrait de la calotte glaciaire, selon le reportage de CNN. Kelly a ajouté que comparer les données avec celles des glaciers d’autres régions permettrait de clarifier les mécanismes plus larges.
Une archive en voie de disparition avec des leçons pour aujourd’hui
La conclusion la plus immédiate n’est pas contestée. La calotte glaciaire de Barnes a perdu de la masse depuis 1960 environ, car la fonte estivale dépasse désormais les chutes de neige hivernales, et les auteurs associent presque entièrement ce changement à la hausse des températures estivales. D’autres calottes glaciaires de l’Arctique canadien et de l’Atlantique Nord rétrécissent pour des raisons similaires. Depuis environ 2010, la calotte glaciaire Barnes n’a eu aucune zone d’accumulation, ce qui signifie qu’aucune partie de sa surface ne reçoit plus de neige en hiver qu’elle n’en perd en été, selon les résultats de l’étude.
Les modèles prévoient que la calotte glaciaire de Barnes pourrait disparaître d’ici environ 300 ans. » dit Young. Young a également averti que l’étude ne devrait pas être interprétée comme le réchauffement climatique ayant « sauvé » l’humanité d’une ère glaciaire. Le même réchauffement entraîne aujourd’hui une montée des eaux, des températures extrêmes et une perturbation des écosystèmes.
Pour les lecteurs, ce qu’il faut retenir concerne les échelles de temps – et la rapidité avec laquelle l’une d’entre elles a changé. Les cycles glaciaires se déroulent sur des dizaines de milliers d’années, tandis que le renversement de la calotte glaciaire s’est produit au cours d’une vie humaine. L’étude est évaluée par des pairs mais repose sur une seule calotte glaciaire, et des comparaisons avec d’autres glaciers permettront de vérifier si son interprétation est valable.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qu’a révélé l’étude ? La calotte glaciaire Barnes, dernier vestige de l’inlandsis laurentidien, a atteint sa plus petite taille il y a environ 3 600 ans, a commencé à repousser il y a environ 2 000 ans et a commencé à rétrécir après avoir atteint un maximum vers 1960.
Les humains ont-ils vraiment annulé une période glaciaire ? Les auteurs le suggèrent, mais cela fait débat. Andrey Ganopolski, de l’Institut de Potsdam, affirme que la croissance de la calotte glaciaire n’est pas suffisante pour indiquer qu’un nouveau cycle glaciaire a commencé.
Comment les scientifiques ont-ils daté l’histoire de la calotte glaciaire ? Ils ont daté au radiocarbone les mousses enfouies et préservées par l’avancée des glaces, et ont mesuré le béryllium-10 dans les roches pour voir depuis combien de temps elles étaient exposées ou recouvertes.
Qu’est-ce qui motive les périodes glaciaires ? Cycles lents de l’orbite et de l’inclinaison de la Terre qui modifient la lumière solaire estivale aux hautes latitudes septentrionales sur des dizaines de milliers d’années, ainsi que les niveaux de gaz à effet de serre et les rétroactions de la calotte glaciaire.
La calotte glaciaire Barnes va-t-elle disparaître ? Les modèles prévoient qu’il pourrait disparaître d’ici environ 300 ans, compte tenu des tendances actuelles au réchauffement.
Cela signifie-t-il que le réchauffement est bénéfique ? L’auteur principal, Nicolás Young, a mis en garde contre une lecture de l’étude de cette façon, compte tenu des impacts actuels de la hausse des températures.
