Les scientifiques découvrent comment le basculement et l’oscillation de la Terre ont influencé le sort des anciennes calottes glaciaires.

Earth Rotating Sun Space
La Terre en rotation, le soleil, l'espace

De nouveaux résultats de recherche répondent à une question de longue date sur l’importance de la chaleur estivale dans la fonte des calottes glaciaires.

Les chercheurs ont enfin répondu à une question de longue date sur le rôle de l’orbite de la Terre dans les cycles glaciaires mondiaux.

Les scientifiques ont réussi à déchiffrer le rôle exact joué par l’inclinaison et l’oscillation de la Terre dans son orbite autour du soleil dans les cycles des périodes glaciaires mondiales. Ils jettent une lumière nouvelle sur l’influence de l’obliquité et de la précession sur la fonte des calottes glaciaires dans l’hémisphère nord depuis le début du Pléistocène.

Dans une nouvelle étude publiée le 26 mai 2022 dans la revue Science, une équipe de chercheurs de l’Université de Cardiff a réussi à déterminer exactement comment le basculement et l’oscillation de la Terre en orbite autour du Soleil ont influencé la fonte des calottes glaciaires dans l’hémisphère nord au cours des quelque 2 millions d’années passées.

Les scientifiques savent depuis longtemps que l’apparition et le déclin des grandes nappes glaciaires de l’hémisphère nord résultent des changements de la géométrie de l’orbite de la Terre autour du Soleil.

Il existe deux aspects de la géométrie de la Terre qui peuvent influencer la fonte des calottes glaciaires : l’obliquité et la précession.

L’obliquité est l’angle d’inclinaison de la Terre lorsqu’elle se déplace autour du Soleil et est la raison pour laquelle nous avons des saisons différentes.

La précession est la façon dont la Terre oscille lorsqu’elle tourne, un peu comme une toupie légèrement décentrée. L’angle de cette oscillation fait que l’hémisphère nord est parfois le plus proche du Soleil et que l’hémisphère sud est parfois le plus proche, ce qui signifie que tous les 10 000 ans environ, un hémisphère aura des étés plus chauds que l’autre, avant que cela ne change.

Les scientifiques ont déterminé qu’au cours du dernier million d’années environ, les effets combinés de l’obliquité et de la précession sur la croissance et le déclin des calottes glaciaires de l’hémisphère Nord ont abouti, par le biais d’interactions complexes au sein du système climatique, à des cycles d’âge glaciaire d’une durée d’environ 100 000 ans.

Cependant, avant 1 million d’années, dans une période connue sous le nom de Pléistocène précoce, la durée des cycles glaciaires était contrôlée uniquement par l’obliquité et ces cycles glaciaires duraient presque exactement 41 000 ans.

Pendant des décennies, les scientifiques ont été perplexes quant à la raison pour laquelle la précession n’a pas joué un rôle plus important dans la conduite des cycles glaciaires au cours de cette période.

Dans leur nouvelle étude, l’équipe de l’Université de Cardiff révèle de nouvelles preuves suggérant que la précession a effectivement joué un rôle pendant le Pléistocène précoce.

Leurs résultats montrent que des étés plus intenses, entraînés par la précession, ont toujours provoqué la fonte des calottes glaciaires de l’hémisphère nord, mais avant 1 million d’années, ces événements étaient moins dévastateurs et ne conduisaient pas à l’effondrement complet des calottes glaciaires.

L’auteur principal de l’étude, le professeur Stephen Barker, de l’école des sciences de la terre et de l’environnement de l’université de Cardiff, a déclaré : “Les premières nappes glaciaires du Pléistocène dans l’hémisphère nord étaient plus petites que leurs homologues plus récentes, et limitées à des latitudes plus élevées où les effets de l’obliquité dominent sur la précession. Cela explique probablement pourquoi il nous a fallu si longtemps pour trouver des preuves du forçage de la précession au début du Pléistocène.

“Ces résultats sont l’aboutissement d’un effort majeur, impliquant plus de 12 ans de travail minutieux en laboratoire pour traiter près de 10 000 échantillons et le développement d’une série de nouvelles approches analytiques. Grâce à cela, nous pouvons enfin mettre un terme à un problème de longue date en paléoclimatologie et contribuer à une meilleure compréhension du système climatique de la Terre.

“Améliorer notre compréhension de la dynamique climatique de la Terre, même dans un passé lointain, est crucial si nous espérons prévoir les changements au cours du prochain siècle et au-delà. Les changements en cours peuvent être d’origine humaine, mais il n’y a qu’un seul système climatique et nous devons le comprendre.”

Référence : “Persistent influence of precession on northern ice sheet variability since the early Pleistocene” par Stephen Barker, Aidan Starr, Jeroen van der Lubbe, Alice Doughty, Gregor Knorr, Stephen Conn, Sian Lordsmith, Lindsey Owen, Alexandra Nederbragt, Sidney Hemming, Ian Hall, Leah Levay, IODP Exp 361 Shipboard Scientific Party, M. A.. Berke, L. Brentegani, T. Caley, A. Cartagena-Sierra, C. D. Charles, J. J. Coenen, J. G. Crespin, A. M. Franzese, J. Gruetzner, X. Han, S. K. V. Hines, F. J. Jimenez Espejo, J. Just, A. Koutsodendris, K. Kubota, N. Lathika, R. D. Norris, T. Periera dos Santos, R. Robinson, J. M. Rolison, M. H. Simon, D. Tangunan, M. Yamane et H. Zhang, 26Mai 2022, Science.
DOI : 10.1126/science.abm4033

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