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Le réchauffement climatique pourrait avoir stoppé une ère glaciaire naissante, selon une étude

par la Columbia Climate School

Édité par Sadie Harley, révisé par Robert Egan

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L'essentiel

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Représentation artistique de la Terre durant un maximum glaciaire. Crédit : Ittiz/Wikimedia Commons

Il y a deux mille ans, les vestiges arctiques d'une calotte glaciaire autrefois immense ont commencé à se développer à nouveau. C'était le début d'une nouvelle période glaciaire — ce que l'on appelle couramment une « ère glaciaire » — mais, dès les années 1960, les températures estivales étaient devenues si élevées que cette calotte glaciaire a commencé à rétrécir. En d'autres termes, le réchauffement climatique a mis fin à une glaciation qui avait pourtant déjà débuté.

« Le processus venait tout juste de s'amorcer, tout suivait son cours normal, la glaciation suivante était sur le point de se produire... et pourtant, elle s'est arrêtée », explique Nicolás Young, géochimiste au Lamont-Doherty Earth Observatory, qui fait partie de la Columbia Climate School. « C'est une illustration frappante de la manière dont nous avons bouleversé le système. »

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue *Science*, Nicolás Young, son collègue géochimiste Joerg Schaefer — également du Lamont-Doherty — et leurs collaborateurs présentent leurs recherches sur la calotte glaciaire laurentidienne, qui a recouvert une grande partie du Canada et du nord des États-Unis il y a environ 95 000 à 20 000 ans. À son extension maximale, elle s'étendait du nord du cercle polaire arctique jusqu'à l'Illinois, avec, par endroits, une épaisseur de glace dépassant les 3,2 kilomètres (deux miles).

Le dernier vestige de la calotte laurentidienne subsiste aujourd'hui sous la forme de la calotte glaciaire de Barnes ; elle couvre une superficie comparable à celle de l'État du Delaware et se situe au centre de l'île de Baffin, dans le territoire canadien du Nunavut.

« On entend souvent dire qu'elle a disparu, mais ce n'est pas vrai », souligne Nicolás Young. Bien que l'on sache que l'inlandsis laurentidien s'est, à maintes reprises, étendu puis retiré à travers l'Amérique du Nord depuis le début d'une glaciation à l'échelle continentale il y a environ 2,6 millions d'années, l'équipe de Young a cherché à savoir s'il lui était arrivé de se réduire davantage qu'il ne l'est aujourd'hui, avant de croître à nouveau.

(Une précision terminologique : techniquement, nous vivons toujours dans une ère glaciaire — l'ère glaciaire du Cénozoïque tardif — qui a débuté il y a environ 34 millions d'années. Au sein de celle-ci, des périodes glaciaires plus froides alternent avec des périodes interglaciaires plus chaudes, comme celle que nous connaissons actuellement. Ce que le grand public appelle couramment « ère glaciaire » correspond, en réalité, à une période glaciaire. La dernière période glaciaire a pris fin il y a environ 11 700 ans.)

Des vestiges végétaux témoignent de l'histoire de la calotte glaciaire

Reconstituer l'histoire des glaciations est toujours une tâche complexe, tout particulièrement lorsqu'il s'agit de cerner les moments de contraction maximale et de reprise de l'expansion : outre la difficulté d'identifier le point de départ, les indices géologiques laissés dans le paysage sont souvent effacés par la progression ultérieure des glaciers. Le berceau de l'inlandsis laurentidien constitue toutefois un cas particulier.

La calotte glaciaire Barnes est gelée directement sur le socle rocheux sous-jacent. Contrairement à la plupart des glaciers, elle ne glisse pas ; elle préserve ainsi la végétation qui s'était développée à une époque où le glacier était plus restreint, avant d'être ensevelie lors de son expansion.

La végétation, mise au jour depuis le début du retrait du glacier en 1960, peut faire l'objet d'échantillonnages. Les scientifiques peuvent alors en déterminer l'âge en analysant les traces de carbone 14 — une forme de carbone atmosphérique faiblement radioactive qui s'accumule dans les organismes de leur vivant et se désintègre selon un rythme prévisible après leur mort.

« En répétant l'opération, on peut établir une chronologie de la progression de la marge glaciaire sur la végétation. On suit, en somme, l'expansion de cette bordure de glace », explique Young.

Dater le début d'une nouvelle phase de glaciation

En combinant les analyses de la végétation préservée sous la calotte glaciaire Barnes et sous d'autres calottes glaciaires plus petites, récemment fondues dans la même région, les chercheurs ont pu reconstituer une histoire climatique. La calotte laurentidienne a atteint ses dimensions minimales il y a environ 3 000 ans, puis a commencé à s'étendre de nouveau il y a environ 2 000 ans, lorsque le climat est devenu suffisamment froid pour permettre l'accumulation de glace.

Les chercheurs soutiennent que ce tournant devrait être considéré comme le début de la prochaine période glaciaire terrestre. Cette interprétation remet en question les idées reçues sur le moment où débutent les périodes glaciaires.

Des études antérieures, fondées sur des modèles, suggéraient que la prochaine glaciation ne commencerait pas avant des milliers, voire des dizaines de milliers d'années. Young et ses collègues avancent que la reprise de la croissance d'une calotte glaciaire doit être considérée comme le véritable point de départ, plutôt que d'attendre la formation d'immenses calottes glaciaires continentales.

Ces résultats apportent également un éclairage nouveau sur les travaux de climatologues qui, dans les années 1970, avaient émis l'hypothèse controversée selon laquelle une nouvelle ère glaciaire était imminente. « C'était effectivement en train de se produire », explique Young. « Ils n'étaient pas en mesure de le démontrer formellement, mais aujourd'hui, nous disposons, en quelque sorte, des preuves nécessaires. »

Il aurait fallu des milliers d'années pour que le refroidissement devienne perceptible, et environ 30 000 ans pour que la calotte laurentidienne retrouve une envergure continentale ; pourtant, la prochaine glaciation avait bel et bien commencé, souligne Young.

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