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Un forage en Antarctique pourrait remonter plus d’1 million d’années dans le passé et résoudre un mystère paléo-climatique

carotte de glace
Crédits : NASA's Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker.

En Antarctique, la découverte récente de blocs de glace âgés de plus de 2,5 millions d’années suggère la possibilité d’étendre les reconstructions climatiques basées sur des carottages glaciaires au-delà du million d’années dans le passé. Des données qui pourraient notamment permettre de résoudre l’énigme du changement de périodicité entre âge glaciaire et interglaciaire qui s’est opéré à cette période.

Les carottes de glace sont une des principales archives naturelles des climats passés de la terre. Par le biais de carottiers, elles sont prélevées essentiellement au niveau des calottes polaires que sont le Groenland et l’Antarctique. Les couches de neige qui s’accumulent au fil des années dans ces régions reculées s’entassent les unes sur les autres et finissent par se transformer en couches de glace sous l’effet de leur propre poids. L’épaisseur des calottes s’établit à plusieurs kilomètres ce qui offre la possibilité de remonter très loin dans le passé. Après le prélèvement, c’est au travers de l’analyse des propriétés isotopiques des molécules d’eau, des impuretés ou des gaz présents sous forme de bulles dans la glace que les chercheurs peuvent retracer l’évolution temporelle de certaines variables climatiques telles que la température ou la composition atmosphérique en gaz à effet de serre.

Plus les couches de glace sont profondes, plus elles sont anciennes et plus les données correspondantes concerneront des climats reculés. Actuellement, le jeu de données qui remonte le plus loin dans le temps est celui du Dôme C en Antarctique de l’Est avec 800 000 ans d’archives. Toutefois, on peut espérer aller encore plus loin. Récemment, une étude a rapporté la découverte d’amas de glace en Antarctique dont la formation remonterait à plus de 2,5 millions d’années. Ceux-ci se trouvaient à peine à quelques centaines de mètres sous la surface dans la région d’Allan Hills (une zone célèbre pour la météorite – probablement d’origine martienne – qui porte son nom). En soi, ces blocs isolés ne sont pas d’un grand intérêt puisqu’ils ont été ramenés vers la surface par des mouvements glaciaires désordonnés qui ont complètement déstructuré la colonne à cet endroit. Or, pour avoir un enregistrement pertinent des variables climatiques, les prélèvements doivent être faits sur des couches glaciaires qui ont gardé leur cohérence verticale au fil des centaines de millions d’années.

La découverte de ces blocs a toutefois motivé des recherches de terrains à proximité et qui ont abouti à la localisation de couches de glace non perturbées. Selon les chercheurs, les mesures radars couplées aux modèles de dynamique glaciaire indiquent que de la glace remontant jusqu’à au moins 1 million d’années peut être prélevée sur le site. Elle se situe entre 20 et 30 mètres au-dessus du substrat rocheux. L’équipe scientifique a soumis le projet à la fondation nationale pour la science dans l’optique d’enclencher la phase de prélèvement par carottage. Les données potentiellement accessibles pourraient apporter des éléments de réponse à l’une des grandes énigmes encore non résolues en paléoclimatologie : il y’a environ 1 million d’années, le système climatique a transité d’un état où les périodes glaciaires se produisent tous les 41 000 ans à un état ou elles se produisent tous les 100 000 ans.

Bien que d’autres enregistrements couvrent cette transition (les carottes marines par exemple), l’originalité des proxys glaciaires est qu’ils permettent une reconstitution fine des variables atmosphériques. À la suite de ce prélèvement, de grandes découvertes ne sont pas à exclure, ni le fait que le forage puisse rapporter une glace plus ancienne que prévu !

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