L’Antarctique est recouvert d’une calotte glaciaire de plusieurs kilomètres d’épaisseur, mais en a-t-il toujours été ainsi ? Et à quelle époque le continent le plus froid a-t-il été libre de glace ? L’Antarctique, qui est près de quatre fois plus grande que les États-Unis, est presque entièrement recouverte d’une couche de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur.
Mais le pôle Sud n’a pas toujours été gelé. Alors, à quand remonte la dernière fois que l’Antarctique était libre de glace ?
Cette calotte glaciaire s’est formée relativement récemment à l’échelle géologique, ont expliqué des experts à Live Science. « Je pense que la plupart des gens diraient que la première calotte glaciaire de l’Antarctique s’est formée il y a 34 millions d’années », a déclaré Eric Wolff , paléoclimatologue à l’Université de Cambridge. « [Auparavant], la majeure partie de cette région ressemblait au nord du Canada actuel : à la toundra et aux forêts de conifères. »
Les températures mondiales sont un facteur déterminant de l’étendue de la couverture glaciaire. Il y a environ 50 millions d’années, la Terre était environ 14 degrés Celsius plus chaude qu’aujourd’hui, mais les températures ont diminué progressivement au cours des 16 millions d’années suivantes. Il y a 34 millions d’années, à la limite Éocène-Oligocène, le climat était 8 °C plus chaud qu’aujourd’hui.
Mais qu’est-ce qui a déclenché cette chute de température, et cela a-t-il suffi pour que les calottes glaciaires se forment ?
« Il y a deux facteurs, et probablement tous deux en jeu », a déclaré Wolff à Live Science. « L’un est une modification de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, et l’autre est lié aux mouvements des continents et, en particulier, à l’ouverture du passage de Drake », le détroit entre l’Amérique du Sud et l’Antarctique qui relie l’Atlantique Sud au Pacifique Sud.
Plus il y a de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, plus la chaleur est piégée et plus la planète se réchauffe.
Il y a environ 60 à 50 millions d’années, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre était très élevée — de l’ordre de 1 000 à 2 000 parties par million, soit entre 2,5 et 5 fois les niveaux actuels , a déclaré Tina van de Flierdt , géochimiste à l’Imperial College de Londres.
« Mais nous savons que le CO2 atmosphérique a diminué lors de la transition Éocène-Oligocène », a-t-elle déclaré à Live Science. Cette diminution du CO2 atmosphérique se serait accompagnée d’un refroidissement du climat global, a-t-elle ajouté, ce qui aurait probablement fait basculer la Terre au-delà d’un seuil critique et permis la formation de calottes glaciaires.
Cependant, un refroidissement localisé s’est probablement aussi produit sur le continent antarctique en raison de la tectonique des plaques , a indiqué Wolff. C’est à cette époque que l’Amérique du Sud et l’Antarctique se sont finalement séparées, créant ainsi le passage de Drake.
« Cela a engendré ce que l’on appelle un courant circumpolaire : de l’eau qui contourne l’Antarctique en formant un cercle », explique Wolff. « Ce courant isole l’Antarctique du reste du monde et rend beaucoup plus difficile le passage des masses d’air chaud à travers l’océan Austral, ce qui explique le refroidissement de l’Antarctique. »
La tectonique des plaques a également une influence directe sur les niveaux de dioxyde de carbone, a-t-il ajouté. L’altération des roches et l’activité volcanique font toutes deux partie du cycle du carbone ; ainsi, sur des milliers d’années, les processus géologiques peuvent modifier l’équilibre des gaz dans l’atmosphère.
Malgré certaines incertitudes, les chercheurs sont relativement confiants quant à cette transition survenue il y a 34 millions d’années grâce aux signatures chimiques présentes dans les sédiments rocheux. L’oxygène existe sous deux formes : l’oxygène-16 (oxygène commun) et l’oxygène-18 (oxygène lourd). La glace continentale contient une plus grande proportion d’oxygène-16, plus léger, ce qui signifie que les océans – et par conséquent les coquilles des petits animaux marins – contiennent un pourcentage plus élevé d’oxygène-18 lorsque les calottes glaciaires sont plus étendues.
« En observant les isotopes de l’oxygène dans les coquilles carbonatées de petites créatures marines dans les sédiments océaniques, on constate un saut il y a environ 34 millions d’années, que les gens attribuent au fait que l’isotope d’oxygène [plus léger] se déplace vers le continent antarctique », a expliqué Wolff.
Quant à savoir si l’Antarctique pourrait un jour être à nouveau libre de glace, « c’est tout à fait possible », a déclaré van de Flierdt. « La Terre l’a déjà fait. Elle pourrait le refaire. » Bien qu’il soit peu probable que l’activité humaine entraîne la fonte complète de la calotte glaciaire, il est crucial de tout mettre en œuvre pour limiter dès maintenant la fonte des glaces en Antarctique, a-t-elle ajouté. « Il est de notre responsabilité d’éviter le pire », a conclu van de Flierdt.
Adaptation Terra Projects
Source : https://www.livescience.com/
(134)
