Une histoire complexe de l’Inlandsis Ouest-Antarctique

Les scientifiques ont généralement pensé que depuis la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 15 000 ans, l’Inlandsis Ouest-Antarctique (WAIS) devenait de plus en plus petit avec un recul dû au réchauffement et à l’élévation du niveau de la mer. Mais une étude publiée dans la revue Nature montre une histoire plus compliquée.


Les scientifiques ont généralement pensé que depuis la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 15 000 ans, l'Inlandsis Ouest-Antarctique (WAIS) devenait de plus en plus petit avec un recul dû au réchauffement et à l'élévation du niveau de la mer. Mais une étude publiée dans la revue Nature montre une histoire plus compliquée.

De nouvelles données surprenantes et la modélisation de la calotte glaciaire suggèrent qu’entre 14 500 et 9 000 ans auparavant, l’Inlandsis Ouest-Antarctique, sous le niveau de la mer, a partiellement fondu et rétréci à une taille encore plus petite qu’aujourd’hui, mais il ne s’est pas effondré. Au cours des millénaires suivants, la perte de la quantité massive de glace qui pesait auparavant sur le fond marin a provoqué un soulèvement dans le fond marin qui est un processus connu sous le nom de rebond isostatique. Ensuite, la couche de glace a commencé à repousser vers la configuration actuelle.1

L’Inlandsis Ouest-Antarctique

Le WAIS actuel est en train de rétrécir, mais il y a eu un temps depuis la dernière période glaciaire où la couche de glace était encore plus petite qu’elle ne l’est maintenant, mais elle ne s’est pas effondrée selon Reed Scherer, professeur de géologie et auteur principal sur l’étude. C’est une information importante alors que nous essayons de comprendre comment la calotte glaciaire se comportera dans le futur.

Ce qui s’est passé il y a environ 10 000 ans ne nous aidera pas dans notre monde enrichi en dioxyde de carbone et où les océans se réchauffent rapidement dans les régions polaires. Le processus de soulèvement n’aidera pas à repousser la calotte glaciaire après que les villes côtières auront ressenti les effets de l’élévation du niveau de la mer. Les scientifiques menaient des analyses indépendantes, qui ont emprunté des voies différentes pour parvenir à la même conclusion sur le recul et la progression de la ligne d’ancrage de la calotte. Nous travaillions tous en parallèle, nous avons vu les résultats des uns et des autres lors des conférences et avons décidé de combiner nos efforts selon M. Scherer.

Les scientifiques, qui étudient les changements, climatiques et l’élévation du niveau de la mer, sont vivement intéressés par le comportement futur du WAIS. C’est la dernière couche de glace de la planète qui repose dans un bassin marin profond et qui est l’acteur le plus important dans toute future élévation rapide du niveau de la mer.

Le WAIS, l’acteur le plus important dans l’élévation du niveau de la mer

L’équipe de Scherer a analysé des sédiments récupérés sous une zone échouée du WAIS dans la région de la mer de Ross. On pensait que la zone était couverte de glace au sol depuis la dernière période glaciaire, il y a 20 000 ans. Mais les scientifiques ont été surpris de trouver des matières organiques marines contenant du carbone 14 radioactif dans les sédiments sous-glaciaires, indiquant qu’il était connecté récemment à l’océan.

Ils concluaient que le WAIS avait reculé plus rapidement et beaucoup plus que ce qui avait été documenté précédemment avec la ligne d’ancrage (l’endroit où la glace, la mer et le fond marin se rejoignent) qui a reculé de plus de 200 kilomètres avant de reprendre sa position actuelle environ 1000 ans plus tard. Quand nous avons percé à une profondeur 800 mètres dans la glace par rapport à la ligne d’ancrage actuelle, où un mince ruban d’océan s’ouvre sous la glace flottante, nous avons été surpris par une communauté active d’organismes marins, y compris des poissons, vivant contre la glace selon Scherer.

La ligne d'ancrage de la calotte de glace à la fin de la dernière période glaciaire il y a environ 10 000 ans et la différence par rapport à aujourd'hui - Crédit : Jonathan Kingslake of Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory

La ligne d’ancrage de la calotte de glace à la fin de la dernière période glaciaire il y a environ 10 000 ans et la différence par rapport à aujourd’hui – Crédit : Jonathan Kingslake of Columbia University’s Lamont-Doherty Earth Observatory

Il n’y a pas de poisson où la glace est échouée sur le fond de la mer, mais le radiocarbone dans les sédiments à 200 kilomètres en amont nous indique que la mer était beaucoup plus ancienne auparavant. Les créatures océaniques ont laissé derrière elles une horloge radiocarbone. Pendant ce temps, Kingslake et un de ses collègues ont effectué des observations radar de la glace au sol pénétrant dans la glace de l’autre côté du WAIS dans la région de la mer de Weddell.

Un recul considérable suivi d’une stabilisation

Ils ont découvert de nombreuses caractéristiques enfouies à l’intérieur de la calotte glaciaire, interprétées comme des reliques de crevasses qui ont ensuite été remplies de glace marine. Ces caractéristiques et d’autres de la glace étaient compatibles avec la fonte des océans et la glace flottante ainsi qu’avec une ligne d’ancrage qui s’était retirée depuis la dernière ère glaciaire à l’intérieur des terres de la marge actuelle.

C’était bizarre selon Kingslake. Nous n’avions jamais vu ce genre de structures près de la base d’une calotte glaciaire et la meilleure explication est qu’elles se sont formées lorsque cette partie de la calotte glaciaire a été rectifiée. Enfin, Albrecht et un de ses collègues ont effectué une modélisation numérique de la calotte glaciaire sous l’effet du réchauffement climatique et de l’élévation du niveau de la mer après le dernier maximum glaciaire. Ces simulations montrent un recul de la calotte glaciaire avant d’atteindre un tournant, avec la ligne d’ancrage jusqu’à 200 kilomètres à l’intérieur des terres dans la région de la mer de Weddell et jusqu’à 400 kilomètres dans la région de la mer de Ross.

Le réchauffement après le dernier âge glaciaire a fait diminuer assez rapidement les masses de glace de l’Antarctique occidental selon Albrecht. Il a reculé de plus de 1 000 kilomètres à l’intérieur des terres sur une période de 1 000 ans dans cette région et sur une échelle géologique, c’est très rapide, mais nous avons détecté que ce processus a été partiellement renversé. La surface de glace a encore augmenté de 400 kilomètres ce qui est une étonnante stabilisation, mais il a fallu jusqu’à 10 000 ans pour que ça redevienne normal.

Compte tenu de la vitesse du changement climatique actuel dû à la combustion de combustibles fossiles, ce mécanisme de stabilisation ne sera pas assez rapide pour sauver les calottes glaciaires actuelles et d’éviter provoquer la hausse des mers.

Sources

1.
Nature. Nature. 10.1038/s41586-018-0208-x” target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0208-x. Published June 12, 2018. Accessed June 12, 2018.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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