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Quelque chose de majeur est survenu sur notre planète il y a environ un million d’années. Il y a eu un changement majeur dans la réponse du système climatique de la Terre aux variations orbitales autour du Soleil. Ce changement s’appelle la Transition du Pléistocène Moyen (TPM). Avant la TPM, les cycles entre les périodes glaciaires (plus froides) et interglaciaires (plus chaudes) se produisaient tous les 41 000 ans. Après la TPM, les périodes glaciaires sont devenues plus intenses – suffisamment intenses pour former des couches de glace dans l’hémisphère nord qui ont duré 100 000 ans. C’est ainsi que la Terre a connu des cycles glaciaires réguliers qui ont perduré jusqu’à nos jours.

Les scientifiques se sont longtemps interrogés sur les causes de ce phénomène. Une raison probable serait un phénomène appelé cycles de Milankovitch – des changements cycliques dans l’orbite de la Terre et son orientation vers le Soleil qui affectent la quantité d’énergie absorbée par la Terre. Les scientifiques s’accordent à dire que ce phénomène est le principal moteur naturel de l’alternance de périodes chaudes et froides depuis des millions d’années. Toutefois, les recherches ont montré que les cycles de Milankovitch n’ont pas subi de changement important il y a un million d’années, et que d’autres facteurs étaient probablement à l’œuvre.

En même temps que le TPM, un important système de courants océaniques, qui contribue à déplacer la chaleur autour du globe, s’est fortement affaibli. Ce système, qui envoie la chaleur vers le nord à travers l’océan Atlantique, est la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC). Ce ralentissement est-il lié au changement des périodes glaciaires ? Si oui, comment et pourquoi ? Ces questions sont restées ouvertes. Un nouvel article publié aujourd’hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences propose une réponse.

Les chercheurs ont analysé des carottes de sédiments en eaux profondes et prélevées dans l’Atlantique sud et nord, où ces anciennes eaux profondes sont passées et ont laissé des indices chimiques. « Ce que nous avons découvert, c’est que l’Atlantique Nord, juste avant ce crash, se comportait très différemment du reste du bassin », a déclaré l’auteur principal, Maayan Yehudai, qui a effectué ce travail en tant qu’étudiant en doctorat à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université Columbia.

Avant cet effondrement de la circulation océanique, les calottes glaciaires de l’hémisphère nord ont commencé à adhérer plus efficacement à leur substrat rocheux. Les glaciers sont donc devenus plus épais qu’auparavant. Cela a entraîné un refroidissement mondial plus important qu’auparavant et a perturbé le tapis roulant de chaleur de l’Atlantique. Selon Yehudai, cela a conduit à des périodes glaciaires plus fortes et à un changement du cycle des périodes glaciaires.

La recherche soutient une hypothèse longtemps débattue selon laquelle l’élimination progressive des sols continentaux glissants accumulés au cours des périodes glaciaires précédentes a permis aux nappes glaciaires de s’accrocher plus étroitement au socle cristallin plus ancien et plus dur qui se trouve en dessous, et de devenir plus épaisses et plus stables. Les résultats indiquent que cette croissance et cette stabilisation, juste avant l’affaiblissement de l’AMOC, ont façonné le climat mondial.

« Notre recherche répond à l’une des plus grandes questions concernant le plus grand changement climatique que nous ayons connu depuis le début des périodes glaciaires », a déclaré Yehudai. « C’était l’une des transitions climatiques les plus importantes et nous ne la comprenons pas entièrement. Notre découverte fait remonter l’origine de ce changement à l’hémisphère nord et aux calottes glaciaires qui s’y sont développées comme moteur de cette évolution vers les schémas climatiques que nous observons aujourd’hui. Il s’agit d’une étape très importante vers la compréhension des causes et de l’origine de ce changement. Elle souligne l’importance de la région de l’Atlantique Nord et de la circulation océanique pour le changement climatique actuel et futur. »

Les recherches ont été menées par le conseiller de Yehudai, Steven Goldstein, géochimiste à Lamont, ainsi que par Joohee Kim, étudiant diplômé à Lamont. Parmi les autres collaborateurs figuraient Karla Knudson, Louise Bolge et Alberto Malinverno de Lamont-Doherty ; Leo Pena et Maria Jaume-Segui de l’Université de Barcelone ; et Torsten Bickert de l’Université de Brême. Yehudai est maintenant à l’Institut Max Planck de chimie.

Adaptation Terra Projects

Source : https://phys.org/

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