Le réchauffement climatique aurait pu arrêter une nouvelle glaciation qui avait déjà commencé il y a environ 2.000 ans. Telle est la principale conclusion d’une recherche publiée le 22 octobre dans la revue scientifique Science, qui a reconstruit l’évolution d’une ancienne masse de glace située dans l’Arctique canadien et a découvert que son expansion s’est interrompue au cours du XXe siècle, coïncidant avec l’augmentation des températures provoquée par l’activité humaine.
Le travail, développé par des chercheurs de l’Université de Columbia et d’autres institutions scientifiques internationales, se concentre sur la calotte glaciaire de Barnes, située sur l’île de Baffin, au Canada. Il s’agit du dernier grand vestige de l’ancienne calotte de glace laurentidienne, qui durant la dernière glaciation a recouvert une grande partie de l’Amérique du Nord et a atteint des épaisseurs supérieures à trois kilomètres. Selon les scientifiques, cette calotte a commencé à regagner de la surface il y a environ deux millénaires, dans un processus de refroidissement naturel qui aurait pu constituer les premiers pas vers une nouvelle expansion des glaces continentales.
Cependant, la croissance s’est arrêtée autour de 1960, lorsque le réchauffement des étés a commencé à provoquer une perte de glace supérieure à la quantité accumulée pendant les hivers. Depuis lors, la calotte a reculé et les modèles scientifiques indiquent qu’elle pourrait disparaître complètement au cours des prochains siècles. La découverte a ouvert une question importante pour la climatologie : si l’être humain a été capable d’interrompre l’un des processus naturels les plus prolongés et réguliers de l’histoire climatique de la Terre.
Une calotte de glace du Canada révèle le possible début d’une nouvelle glaciation
La recherche s’est concentrée sur la calotte glaciaire de Barnes, située sur l’île de Baffin, dans le territoire canadien du Nunavut, l’une des régions les plus septentrionales de l’Amérique. Bien qu’elle occupe actuellement une superficie comparable à celle de l’État américain du Delaware, elle constitue ce qui reste d’une masse de glace qui s’étendait autrefois du cercle polaire arctique jusqu’à des zones de l’actuel État de l’Illinois.
Durant la dernière grande glaciation, la glace Laurentide couvrait d’immenses étendues du Canada et du nord des États-Unis. Son retrait s’est produit à mesure que les températures augmentaient à la fin de cette période froide, il y a environ 11.700 ans. Néanmoins, une petite partie de cette structure a survécu dans l’Arctique canadien, où les conditions climatiques ont permis de conserver la calotte de Barnes.
Les chercheurs ont découvert que la masse de glace a atteint ses dimensions minimales il y a environ 3.600 ans et a commencé à s’étendre de nouveau il y a environ 2.000. Cette croissance a été lente, mais soutenue pendant des siècles, et elle est particulièrement significative parce qu’elle a coïncidé avec une réduction naturelle de l’énergie solaire que reçoit l’hémisphère nord pendant l’été.
Selon l’équipe dirigée par le géochimiste Nicolás Young, de l’Observatoire terrestre Lamont-Doherty de l’Université de Columbia, ce comportement pourrait représenter le début d’une nouvelle période glaciaire. L’expansion de la glace aurait continué pendant des milliers d’années si les conditions climatiques avaient maintenu leur évolution antérieure, bien que cette interprétation dépende de la manière dont le début d’une glaciation est défini scientifiquement.
Comment les scientifiques ont découvert que la glace avançait il y a 2.000 ans
L’une des particularités de la recherche est que les scientifiques ont réussi à reconstituer des milliers d’années d’évolution de la glace grâce à l’analyse de plantes et de mousses anciennes conservées sous les glaciers. La calotte de Barnes est gelée directement sur la roche, ce qui limite son déplacement et permet de préserver des restes végétaux qui avaient été ensevelis lorsque la glace s’est avancée sur eux.
Lorsqu’une zone de toundra est recouverte par un glacier, les plantes qui poussaient sur ce terrain meurent et restent piégées sous la glace. Si des siècles plus tard le glacier se retire et met ces restes au jour, les chercheurs peuvent analyser leur ancienneté au moyen de techniques de datation au carbone 14. Cette procédure permet d’approcher le moment où la glace a recouvert pour la première fois une surface déterminée.
L’équipe a combiné ces analyses avec d’autres techniques géologiques, parmi lesquelles la mesure de béryllium 10 dans les roches, qui aide à déterminer combien de temps elles sont restées exposées à la surface. La comparaison des résultats a permis de reconstituer le retrait initial de l’ancienne calotte de glace et son expansion ultérieure.
Les chercheurs ont également utilisé des échantillons obtenus dans d'autres petites calottes glaciaires de la même région. Les données indiquent que la nouvelle expansion a commencé il y a environ 2.000 ans et a continué jusqu'au milieu du XXe siècle, lorsque le processus s'est inversé. Le recul actuel met au jour des terrains et des restes végétaux qui étaient restés congelés pendant des siècles, offrant de nouvelles preuves sur l'évolution du climat arctique.
Le réchauffement du XXe siècle a interrompu la croissance de la glace
Le point de bascule s'est produit autour de 1960, lorsque les températures estivales ont suffisamment augmenté pour rompre l'équilibre entre la neige accumulée pendant l'hiver et la glace qui se perdait en été. Jusqu'alors, la calotte avait maintenu une croissance progressive, mais à partir de ce moment-là, elle a commencé à enregistrer des pertes nettes de masse.
Les scientifiques relient ce changement au réchauffement provoqué par l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone libéré par la combustion des combustibles fossiles. L'influence humaine a fini par s'imposer à la tendance naturelle au refroidissement associée aux variations orbitales de la planète.
La recherche indique que l'expansion de la glace s'était poursuivie bien que le réchauffement produit par les gaz à effet de serre commençait déjà à compenser une partie du refroidissement naturel. Cependant, l'accélération des émissions industrielles a fini par altérer cet équilibre et a provoqué le retrait des marges glaciaires.
"Cela commençait, tout était normal, la prochaine glaciation était sur le point de se produire et, pourtant, elle s'est arrêtée", a expliqué Nicolás Young en présentant les résultats. Pour le chercheur, le phénomène constitue une démonstration de la capacité de l'activité humaine à modifier des processus climatiques qui se développent pendant des milliers d'années.
L'étude soutient que l'évolution de la calotte de Barnes offre des preuves physiques de ce changement. Toutefois, observer le recul d'une masse de glace concrète ne prouve pas à lui seul que toute la Terre entrait inévitablement dans une glaciation continentale. C'est l'interprétation plus large que proposent les auteurs et l'un des principaux éléments de débat scientifique que soulève le travail.