Une équipe de recherche internationale avec la collaboration de Silvia Spezzaferri de l’Université de Fribourg a découvert pourquoi la calotte polaire de l’Antarctique fond plus rapidement du côté ouest du continent que du côté est. De nouveaux forages et une modélisation sophistiquée ont montré que ce phénomène était dû à la formation initiale de l’inlandsis (grande étendue de glace recouvrant un continent) il y a 34 millions d’années.
Ces dernières années, en raison du réchauffement climatique, les glaces éternelles de l’Antarctique ont commencé à fondre plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant, en particulier dans la partie occidentale du continent. Selon les travaux d’une équipe de recherche internationale dirigée par l’Institut Alfred Wegener (AWI), la cause de cette fonte différentielle pourrait se situer dans le passé, il y a près de 34 millions d’années, lorsque la calotte polaire s’est formée. Des échantillons de sédiments prélevés dans des carottes de forage, combinés à une modélisation complexe du climat et des inlandsis, ont montré que la couche de glace ne s’est pas étendue sur tout le continent comme on le pensait auparavant, mais qu’elle s’est limitée à la région orientale et n’a progressé vers l’ouest que 7 millions d’années plus tard. Cette découverte explique pourquoi la fonte des glaces semble être si différente de part et d’autre de l’Antarctique.
Un continent recouvert de forêts
Il y a environ 34 millions d’années, notre planète a connu l’un des changements climatiques les plus fondamentaux : le passage d’un monde à effet de serre, où la glace continentale ne s’accumulait pas ou peu, à un monde où existaient de grandes surfaces de glace permanentes. C’est au cours de cette deuxième période que s’est formée la calotte glaciaire de l’Antarctique. Mais jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas comment cela s’était produit, faute de données et d’échantillons fiables provenant de régions clés, notamment de l’Antarctique occidental.
Un forage change tout
Grâce à une carotte prélevée par la plateforme de forage en eau profonde MARUM-MeBo70 au large du glacier Pine Island sur la côte de la mer d’Amundsen dans l’Antarctique occidental, les scientifiques ont pu établir pour la première fois l’histoire de la formation du continent glacé de l’Antarctique. À leur grande surprise, aucun signe de présence de glace n’a été trouvé dans cette région pendant la première grande phase de glaciation de l’Antarctique. L’Antarctique occidental est donc resté libre de glace pendant le premier maximum glaciaire. À l’époque, cette partie du continent était recouverte d’épaisses forêts de feuillus et le climat était frais et tempéré, ce qui empêchait la formation de glace.
Glaciation d’abord à l’est
Pour mieux comprendre où s’est formée la première glace permanente en Antarctique, les chercheurs ont combiné les nouvelles données disponibles avec les données existantes sur les températures de l’air et de l’eau et sur la présence de glace. La modélisation a confirmé les résultats des forages des géologues : Les conditions climatiques de base pour la formation de glace permanente n’existaient que dans les régions côtières de l’Antarctique oriental et du nord du pays victorien. C’est là que les masses d’air humide atteignaient les montagnes transantarctiques à forte élévation, favorisant l’accumulation de neige permanente et la formation subséquente de la calotte glaciaire. De là, la calotte glaciaire s’est rapidement étendue à l’arrière-pays de l’Antarctique oriental. Ce n’est qu’environ sept millions d’années plus tard que les conditions ont permis à la calotte glaciaire d’atteindre la côte ouest de l’Antarctique. Ces résultats montrent clairement à quel point il a dû faire froid pour que la glace puisse avancer et recouvrir l’Antarctique de l’Ouest", explique Hanna Knahl, modélisatrice paléoclimatique à l’AWI.
L’étude fournit également de nouvelles informations qui permettront aux modèles climatiques de simuler plus précisément la manière dont les zones de glace permanentes influencent la dynamique du climat mondial, c’est-à-dire l’interaction entre la glace, les océans et l’atmosphère. Ces nouvelles connaissances sont précieuses, car nous pourrions à nouveau être confrontés à un changement climatique aussi fondamental dans un avenir proche.
Ice sheet-free West Antarctica during peak early Oligocene glaciation , Science, 4 Jul 2024,
