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Un temps pluvieux et orageux a dévasté les côtes de la Californie il y a 8200 ans

Crédits : iStock

Il y a 8200 ans, en Californie, le temps était exceptionnellement humide et orageux. C’est en tout cas la conclusion établie par une étude paléoclimatique de l’Université Vanderbilt (État du Tennessee) et publiée dans une revue de Scientific Reports qui a analysé les stalagmites de la grotte White Moon Cave dans les monts Santa Cruz, en Californie.

Un temps exceptionnellement humide semble avoir marqué la Californie il y a 8200 ans avec des tempêtes de neige particulièrement intenses. Cette découverte coïncide avec une anomalie climatique, analysée dans des carottes de glace du Groenland en 1997. Avant que ce fait ait été découvert, les scientifiques pensaient que le climat mondial avait été exceptionnellement stable pendant l’Holocène, l’époque géologique qui couvre les 11 700 dernières années de l’histoire terrestre.

Une section de stalagmite de la White Moon Cave, qui s’étend sur la période de l’anomalie climatique de l’Holocène/Crédits : Jessica Oster, Université Vanderbilt

Depuis lors, les chercheurs ont associé la température distincte de 3,3 degrés analysée dans les carottes de glace du Groenland avec un événement catastrophique : le drainage de deux lacs glaciaires géants (lac Ojibway et lac Agassiz) situés dans le nord-est de l’Amérique du Nord. Le drainage a été causé par l’effondrement de la calotte polaire qui couvrait une grande partie du continent pendant la dernière période de glace. En peu de temps, les deux lacs ont amené suffisamment d’eau dans l’Atlantique Nord pour perturber les tendances de circulation océanique et atmosphérique du monde, augmentant ainsi le niveau de la mer entre 61 à 305 cm. Cette importante inondation d’eau douce a été associée à une baisse des températures prolongée en Europe, à une sécheresse accrue en Afrique, à un affaissement des moussons en Asie et au contraire à une mousson renforcée en Amérique du Sud.

« C’est la première preuve de la réponse du climat côtier de la Californie à l’événement le lus distinctif de l’Holocène. Bien que les effets semblent avoir été moins sévères que dans d’autres parties du monde, il nous fournit de nouvelles informations sur la nature de cet événement climatique mondial », déclare Jessica Oster, professeure en sciences de la terre et de l’environnement à l’Université Vanderbilt et directrice de l’étude.

Les résultats de l’analyse des stalagmites de la White Moon Cave par rapport aux enregistrements des carottes de glace groenlandaises, puis de la grotte Heshang, en Chine/Crédits : Jessica Oster, Université Vanderbilt

Le professeur Oster est un membre d’une petite communauté de scientifiques de la terre, pionniers dans l’utilisation des gisements minéraux pour reconstituer le climat préhistorique. Les formations de la grotte, y compris les stalagmites, peuvent fournir des informations précieuses sur le climat au cours des 600 000 dernières années. Ils ont une horloge intégrée : les dépôts minéraux contiennent de l’uranium 234 radioactif qui se désintègre en thorium 230 à un taux constant, de sorte que le rapport des deux isotopes soit déterminé par la date de formation du gisement minéral. Les variations saisonnières dans les infiltrations d’eau produisent des couches qui peuvent être datées avec une précision considérable. Les rapports d’autres isotopes dans les minéraux, y compris l’oxygène et le carbone, fournissent des informations sur la température et la nature de la végétation dans la région au moment de la formation des couches. Les concentrations d’oligoéléments comme le magnésium, le strontium et le phosphore fournissent des informations sur l’humidité de l’environnement.

« Des événements comme celui-ci sont particulièrement difficiles à étudier, car ils sont très courts », a déclaré Oster. « Les stalagmites à croissance rapide sont particulièrement utiles, car ils ont une résolution temporelle très élevée ». Avec une subvention de cinq ans de la National Science Foundation, Oster analyse les stalagmites de deux grottes de Californie afin de comprendre les facteurs qui ont généré des débouchés dans la région pendant la fin du Pléistocène et le début de l’Holocène. Au cours de l’étude, elle a découvert une stalagmite qui augmentait rapidement juste avant, pendant et après l’événement « 8,2 k », l’événement climatique vieux de 8200 ans. En analysant les rapports d’isotopes de l’oxygène, du carbone, les concentrations des éléments traces du phosphore et du magnésium dans les couches minérales formées de 6 900 à 8 600 ans, Oster et ses collègues ont extrait une quantité considérable d’informations sur ce qui se passait dans l’atmosphère préhistorique de la Californie.

« L’analyse suggère que l’événement 8,2 k a été associé à une brève période de conditions plus humides, démontrant une réponse climatique quasi synchrone à cet événement, des deux côtés du Pacifique. » Les climatologues s’intéressent particulièrement à cet événement préhistorique, car ils peuvent donner un aperçu de ce qui se passerait si le réchauffement climatique atteint un point où les glaciers du Groenland et d’autres parties du globe fondent assez rapidement pour déverser de grandes quantités d’eau douce dans l’océan.