Une nouvelle étude suggère qu’il y a un million d’années, les glaciers ont commencé à coller de manière plus persistante à leurs lits, déclenchant des cycles d’âges glaciaires plus longs. Ici, la glace s’est déchargée du glacier islandais Breiðamerkurjökull en direction de l’océan Atlantique. Crédit : Kevin Krajick/Institut de la Terre
Pourquoi les cycles glaciaires se sont-ils intensifiés il y a un million d’années ? Des chercheurs découvrent des indices sur le fond de l’océan Atlantique.
Quelque chose de grand est arrivé à la 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 de notre orbite autour du Soleil. Le changement s’appelle la transition du milieu du pléistocène. Avant le MPT, les cycles entre les périodes glaciaires (plus froides) et interglaciaires (plus chaudes) se produisaient tous les 41 000 ans. Après le MPT, les périodes glaciaires sont devenues plus intenses, suffisamment intenses pour former des calottes glaciaires dans l’hémisphère nord qui ont duré 100 000 ans. Cela a donné à la Terre les cycles réguliers de l’ère glaciaire qui ont persisté dans le temps humain.
Les scientifiques se demandent depuis longtemps ce qui a déclenché cela. Une raison probable serait un phénomène appelé Cycles de Milankovitch—changements cycliques de l’orbite de la Terre et de son orientation vers le Soleil qui affectent la quantité d’énergie absorbée par la Terre. Cela, selon les scientifiques, a été le principal moteur naturel de l’alternance de périodes chaudes et froides pendant des millions d’années. Cependant, des recherches ont montré que les cycles de Milankovitch n’avaient subi aucun changement important il y a un million d’années, donc quelque chose d’autre était probablement à l’œuvre.
Coïncidant avec le MPT, un grand système de courants océaniques qui aide à déplacer la chaleur autour du globe a connu un grave affaiblissement. Ce système, qui envoie de la chaleur vers le nord à travers l’océan Atlantique, est la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC). Ce ralentissement était-il lié au changement des périodes glaciaires ? Si oui, comment et pourquoi? Ce sont des questions ouvertes. Un nouvel article publié le 8 novembre 2021 dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences propose une réponse.
Les chercheurs ont analysé des carottes de sédiments d’eau profonde prélevés dans l’Atlantique sud et nord, où d’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, agissait très différemment du reste du bassin”, a déclaré l’auteur principal Maayan Yehudai, qui a effectué le travail en tant que doctorant. étudiant à Université ColumbiaObservatoire terrestre de Lamont-Doherty.
Avant cet effondrement de la circulation océanique, les calottes glaciaires de l’hémisphère nord ont commencé à adhérer plus efficacement à leur substrat rocheux. Cela a fait que les glaciers sont devenus plus épais qu’auparavant. Cela a à son tour conduit à un refroidissement global plus important qu’auparavant et a perturbé le tapis roulant de la chaleur de l’Atlantique. Cela a conduit à la fois à des périodes glaciaires plus fortes et au changement du cycle glaciaire, explique Yehudai.
La recherche soutient une hypothèse longuement débattue selon laquelle l’élimination progressive des sols continentaux glissants accumulés au cours des périodes glaciaires précédentes a permis aux calottes glaciaires de s’accrocher plus étroitement au substrat rocheux cristallin plus ancien et plus dur en dessous, et est devenue plus épaisse et plus stable. Les résultats indiquent que cette croissance et cette stabilisation juste avant l’affaiblissement de l’AMOC ont façonné le climat mondial.
“Notre recherche aborde 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 complètement. Notre découverte identifie l’origine de ce changement dans l’hémisphère Nord et les calottes glaciaires qui y ont évolué comme entraînant ce changement vers les modèles climatiques que nous observons aujourd’hui. C’est une étape très importante pour comprendre ce qui l’a causé et d’où il vient. Il souligne l’importance de la région de l’Atlantique Nord et de la circulation océanique pour le changement climatique présent et futur.
Référence : « Evidence for a Northern Hemispheric trigger of the 100,000-y glacial cyclicity » par Maayan Yehudai, Joohee Kim, Leopoldo D. Pena, Maria Jaume-Seguí, Karla P. Knudson, Louise Bolge, Alberto Malinverno, Torsten Bickert et Steven L Goldstein, le 8 novembre 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2020260118
La recherche a également été dirigée par le conseiller de Yehudai, le géochimiste de Lamont Steven Goldstein, ainsi que par l’étudiant diplômé de Lamont Joohee Kim. D’autres collaborateurs comprenaient 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.
