Une étude internationale menée par l’Université de Lausanne révèle que les courants océaniques profonds de l’Atlantique Nord sont restés actifs pendant deux périodes extrêmement froides et bien étudiées de la dernière période glaciaire. Ces nouveaux résultats remettent en question des modèles climatiques établis de longue date et suggèrent que le système océanique profond de la Terre était plus stable à cette époque qu’on ne le pensait. Cette recherche pourrait contribuer à améliorer les projections climatiques futures.
L’océan de notre planète joue un rôle central dans la régulation du climat, et l’océan profond - qui commence à quelques centaines de mètres sous la surface - module l’évolution climatique à long terme de la Terre.
Cette partie de l’océan est en grande partie coupée de l’atmosphère et n’est rincée que lorsque l’eau de surface se refroidit et devient si dense qu’elle peut s’enfoncer en profondeur. C’est ce qui se produit dans l’Atlantique Nord et autour de l’Antarctique. Ces régions de formation des eaux profondes régissent donc les échanges de chaleur, de gaz à effet de serre tels que le CO2 et d’oxygène entre le grand réservoir océanique profond et notre atmosphère ténue. La formation continue des eaux profondes de l’Atlantique Nord (NADW) est un processus clé de la circulation océanique mondiale, comparable à l’action d’un vaste tapis roulant transportant la chaleur, le sel, les nutriments et le dioxyde de carbone autour du monde. Ce processus fait partie de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC), qui influence considérablement le climat de l’hémisphère nord.
L’affaiblissement de ces courants océaniques majeurs pourrait par exemple modifier drastiquement les conditions de vie sur les continents, faisant potentiellement descendre ou monter les températures régionales de plusieurs dizaines de degrés. La compréhension et la modélisation de la dynamique des masses d’eau dans les océans sont donc cruciales pour se préparer à ces changements.
Pour comprendre ces variations à venir, les scientifiques utilisent le passé - lorsque le climat était très différent - pour mieux comprendre l’interaction systématique entre l’océan et le climat. À l’Université de Lausanne (UNIL), une équipe de scientifiques a étudié la dernière période glaciaire - qui a atteint son apogée il y a environ 20 000 ans - et a retracé les courants océaniques profonds de la planète. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience .
Ils démontrent que, contrairement à ce que l’on pensait auparavant, la trajectoire des eaux profondes de l’océan est restée relativement stable pendant cette période de froid extrême et de couverture glaciaire massive. Cette découverte remet en cause les hypothèses antérieures selon lesquelles la circulation océanique s’était considérablement affaiblie à ce moment de l’histoire.
Les résultats suggèrent que la formation d’eau profonde a été plus persistante dans les conditions glaciaires qu’on ne le pensait auparavant. "Cependant, nous devons nous garder de faire des comparaisons simples avec la situation actuelle. Le réchauffement que nous observons aujourd’hui, causé par l’activité humaine, est en effet beaucoup plus rapide et les masses de glace beaucoup plus petites qu’il y a 20 000 ans", explique Patrick Blaser, premier auteur de l’article et chercheur à la Faculté des géosciences et de l’environnement de l’Université de Lausanne ainsi qu’au Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique de Kiel (Allemagne).«Cette étude révèle toutefois que nous ne comprenons pas encore parfaitement l’interaction entre l’océan et le système climatique pendant la période glaciaire, et que les modèles du système terrestre utilisés pour ces paléo-reconstructions présentent d’importantes lacunes».
Le chercheur préconise de lancer de nouvelles recherches basées sur cette avancée, pour mieux comprendre les mécanismes climatiques passés, et corriger les projections climatiques futures. «Ce travail est essentiel si nous voulons appréhender correctement les phénomènes naturels passés, présents et futurs, et relever les défis qui nous attendent.»
Méthode
Pour reconstituer les courants océaniques d’il y a 20 000 ans, les chercheurs ont combiné cinq indicateurs différents issus des sédiments océaniques, incluant les rapports isotopiques du néodyme, de l’oxygène et du carbone, ainsi que le radiocarbone et la composition chimique des coquilles de micro-organismes. Leur démarche peut être comparée au croisement de plusieurs témoignages pour observer une même scène. Cette analyse multi-proxy permet de reconstituer l’origine des masses d’eau et leur circulation avec plus de confiance et de détails qu’auparavant (bien que la vitesse à laquelle elles se sont déplacées soit plus difficile à déterminer). Cela a conduit les auteurs à remettre en question l’idée selon laquelle la circulation océanique dans l’Atlantique Nord s’est brusquement arrêtée au cours de la dernière période glaciaire.
Source : P. Blaser, C. Waelbroeck, D. J. R. Thornalley, J. Lippold, F. Pöppelmeier, S. Kaboth-Bahr, J. Repschläger & S. L. Jaccard, Prevalent North Atlantic Deep Water during the Last Glacial Maximum and Heinrich Stadial 1 , Nature Geoscience, 18, pages 410-416 (2025)
