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On sait enfin pourquoi la calotte glaciaire Antarctique a fondu si rapidement il y a 23 millions d’années

Crédits : Pixabay

La calotte glaciaire de l’Antarctique connaît actuellement un phénomène de fonte provoquant une élévation du niveau des mers. Il y a 23 millions d’années, cette même calotte a connu un phénomène similaire, mais bien plus rapide, et une équipe de chercheurs pense en avoir découvert la raison.

Le réchauffement climatique provoque actuellement une fonte de la calotte glaciaire de l’Antarctique, déversant des milliards de mètres cubes d’eau dans l’océan, pour une élévation logique du niveau des mers. Un tel phénomène n’est pas nouveau sur Terre puisqu’il s’est déjà produit il y a 23 millions d’années, de manière bien plus rapide et sans que les chercheurs n’en trouvent la raison. Du moins jusque-là, puisque des scientifiques pensent avoir percé ce mystère grâce à l’analyse d’anciennes feuilles.

C’est au fond d’un lac de Nouvelle-Zélande qu’ils ont découvert des feuilles à l’état de « momies végétales » grâce à « une combinaison de paramètres exceptionnellement rare » peut-on lire sur le site de Motherboard qui cite Tammo Reichgelt, de l’Université de Columbia, en charge de l’étude. Au fond de ce lac, ils ont examiné des carottes de sédiments vieux de 23 millions d’années. Il était à l’époque entouré d’une forêt diversifiée et la profondeur du lac a permis aux feuilles qui y sont tombées d’être préservées grâce à la faible teneur en oxygène.  « Nous avons recouvert la surface de la feuille d’un colorant violet afin de faire ressortir sa structure microscopique » explique le chercheur.

Tammo Reichgelt/Lamont-Doherty Earth Observatory
Tammo Reichgelt/Lamont-Doherty Earth Observatory

Pour creuser dans le passé, les scientifiques ont analysé des carottes de sédiments du fond d’un ancien lac de l’île sud de la Nouvelle-Zélande, où les conditions à ce moment-là étaient idéales pour la conservation des preuves des climats passés. Foulden Maar était, une zone subtropicale humide entourée d’une forêt tropicale diversifiée à l’époque, et le lac était profond, créant des conditions de faible teneur en oxygène au fond qui a contribué à préserver les feuilles de la forêt qui est tombée et a coulé.

L’analyse des stomates et de la composition isotopique du carbone a rendu possible l’estimation de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère il y a 23 millions d’années. Ainsi, en 20 000 ans, les niveaux de CO2 dans l’atmosphère sont passés de 500 parties par million (ppm) à 750-1550 ppm environ, avant de redescendre à 425 ppm, sur plusieurs millions d’années. Pour information, les niveaux actuels sont au-delà de 400 ppm, ce qui n’a jamais été le cas depuis l’apparition de l’Homme, des niveaux inquiétants et qui ne risquent pas de descendre en dessous du seuil critique des 400 ppm.

Comment autant de CO2 a pu charger l’atmosphère de manière aussi rapide et brutale ? Comme l’explique Tammo Reichgelt, durant les périodes glaciaires, le carbone est stocké de différentes manières. « Soit il est piégé dans le pergélisol, soit il est enfoui dans l’océan sous forme organique. Nous ne savons pas exactement comment le carbone se retrouve dans l’atmosphère, mais une fois que le phénomène est amorcé, il est condamné à se perpétuer et à s’accélérer grâce à des mécanismes de rétroaction positive. Avant la flambée des niveaux de CO2 il y a 23 millions d’années, il y a eu une période de glaciation particulièrement rude ; on soupçonne qu’une quantité inhabituelle de carbone a été stockée à ce moment-là, avant d’être libéréeL’Antarctique semble particulièrement sensible à ce phénomène, d’autant plus que la calotte glaciaire est plus facilement détruite que reconstituée« . En effet, lorsque ces seuils critiques sont atteints, il faut des millions d’années pour que l’Antarctique s’en remette.

Sources : Université de Columbiamotherboard, sciencedirect