Résumé :
Une nouvelle étude a révélé qu'il y a environ 2 000 ans, les restes d'une ancienne calotte glaciaire dans l'Arctique terrestre ont commencé à s'étendre à nouveau, ce qui pourrait signifier que la Terre a entamé le processus précoce du prochain cycle de glaciation. Cependant, à mesure que l’industrialisation humaine se développait, les émissions de gaz à effet de serre continuaient d’augmenter et les températures mondiales continuaient d’augmenter, cette tendance à l’expansion s’est finalement inversée au milieu du XXe siècle. Les chercheurs pensent que les activités humaines pourraient avoir interrompu le cycle à long terme et assez régulier de la période glaciaire de la Terre.
Cette étude, menée par Nicholas Young, géochimiste à l'Observatoire terrestre Lamont-Doherty de l'Université Columbia, et ses collègues, a été publiée dans la revue Science le 22 octobre 2026. En analysant la calotte glaciaire Barnes sur l'île de Baffin au Canada, l'équipe de recherche a reconstitué l'histoire de l'expansion et du retrait du dernier vestige important de l'ancienne calotte glaciaire des Laurentides en Amérique du Nord, fournissant ainsi de nouvelles preuves permettant de déterminer si la prochaine période glaciaire a commencé.
L'inlandsis laurentidien couvrait autrefois la majeure partie du Canada actuel et du nord des États-Unis. C'était l'une des plus grandes masses de glace d'Amérique du Nord au cours de la dernière période glaciaire. Il y a environ 20 000 ans, cette calotte glaciaire a atteint sa taille maximale, couvrant près de 30 % de l’Amérique du Nord. La limite sud s'étendait même jusqu'à l'Illinois actuel, et l'épaisseur de la glace dans certaines zones dépassait les 3 kilomètres. À mesure que le climat se réchauffe progressivement, les calottes glaciaires continuent de fondre et, à terme, il ne reste plus que quelques masses de glace dans l'Arctique canadien. Parmi eux, la calotte glaciaire de Barnes est devenue le centre d'investigation des chercheurs.
La Terre n'est pas toujours dans le même état climatique. Au cours des 2,6 millions d’années écoulées, la Terre a connu à plusieurs reprises des alternances entre périodes glaciaires et interglaciaires. Pendant les périodes glaciaires, des calottes glaciaires à grande échelle se sont étendues dans l'hémisphère nord ; pendant les périodes interglaciaires, ils étaient relativement chauds et les calottes glaciaires se retiraient progressivement. L’Holocène dans lequel nous vivons actuellement a commencé il y a environ 11 700 ans et était une période interglaciaire.
Les scientifiques croient depuis longtemps que de lents changements dans la direction de l'orbite terrestre et dans l'axe de rotation de la Terre modifient le rayonnement solaire reçu aux hautes latitudes, affectant particulièrement les températures estivales. À mesure que l’Arctique devient plus frais en été, la neige accumulée en hiver est moins susceptible de fondre en été, formant progressivement une glace plus épaisse. La capacité de la glace et de la neige à réfléchir la lumière du soleil est bien supérieure à celle du sol nu, ce qui réduit encore l'énergie solaire localement absorbée et forme un mécanisme de rétroaction propice à l'expansion des calottes glaciaires.
Cependant, il y a eu une controverse sur la date du début de la prochaine période glaciaire. Certains modèles climatiques antérieurs estiment que même sans l’influence des activités humaines, la période interglaciaire actuelle sur Terre pourrait encore durer des dizaines de milliers d’années. Une étude de modélisation de 2016 a même suggéré que même si la Terre d’avant la révolution industrielle était peut-être proche des conditions propices au début des périodes glaciaires, elle n’a jamais réellement franchi ce seuil.
Pour clarifier davantage ce problème, l'équipe de recherche a mené une analyse détaillée des restes de plantes anciennes près de la calotte glaciaire de Barnes. Lorsque la calotte glaciaire recule, la terre initialement recouverte par la glace est à nouveau exposée, permettant à des plantes telles que les mousses de pousser ; et lorsque la calotte glaciaire se dilatera à nouveau, ces plantes seront recouvertes par la glace et préservées dans un environnement à basse température. Aujourd'hui, alors que le bord de la calotte glaciaire continue de reculer, des restes de plantes enfouis depuis des centaines, voire des milliers d'années, refont surface, fournissant ainsi aux chercheurs des archives naturelles leur permettant de reconstituer l'histoire de la calotte glaciaire.
L'équipe de recherche a effectué de nouvelles datations au radiocarbone sur 88 échantillons de plantes auparavant recouverts de glace. Après la mort d’une plante, le radiocarbone présent dans ses tissus se désintègre au fil du temps, ce qui aide les chercheurs à déterminer quand la plante a été recouverte par une calotte glaciaire en expansion. De plus, les chercheurs ont analysé le béryllium-10 présent dans les roches. Cet isotope s'accumule à mesure que les roches sont exposées aux rayons cosmiques. Il peut donc aider à déterminer le moment où la surface en question s'est détachée de sa couverture de glace.
Après avoir combiné ces données avec 186 séries de datations au radiocarbone précédemment publiées provenant des calottes glaciaires voisines, les chercheurs ont découvert que la glace dans la zone où se trouve la calotte glaciaire Barnes a rétréci dans une mesure relativement faible il y a environ 3 600 ans, puis a commencé à s'étendre. De multiples éléments de preuve suggèrent que cette réexpansion a commencé il y a environ 2000 ans et s’est poursuivie pendant une période de temps considérable.
Les chercheurs pensent que cela pourrait être un signe avant-coureur du début de la prochaine période glaciaire. Le « début de l’ère glaciaire » mentionné ici ne signifie pas que la Terre est entrée dans un environnement très froid semblable à celui d’il y a 20 000 ans, mais que les calottes glaciaires ont recommencé à croître après avoir connu le retrait de la période interglaciaire. Si cette tendance se poursuit pendant des dizaines de milliers d’années, la masse de glace pourrait progressivement s’étendre et éventuellement former une vaste calotte glaciaire recouvrant le continent.
L'équipe de recherche a souligné qu'il faut un long processus de changement climatique depuis l'expansion initiale de la calotte glaciaire jusqu'à la formation d'une véritable calotte glaciaire continentale. Le responsable de l'étude, Yang, estime que sans un réchauffement supplémentaire dû aux activités humaines, il pourrait falloir des dizaines de milliers d'années à l'inlandsis laurentidien pour retrouver la taille qu'il avait autrefois sur de vastes étendues de l'Amérique du Nord. Par conséquent, cette étude ne signifie pas que la Terre est sur le point d’entrer dans une période glaciaire à grande échelle avant 2000, mais que le processus d’expansion précoce de la calotte glaciaire a peut-être déjà commencé.
Mais au milieu du 20e siècle, les choses avaient changé. À mesure que le processus d’industrialisation progresse, les gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone émis par les humains brûlant du charbon, du pétrole et du gaz naturel continuent de s’accumuler, et les températures mondiales, en particulier les températures estivales dans l’Arctique, ont augmenté de manière significative. La calotte glaciaire Barnes a atteint sa plus grande étendue dans les archives de recherche vers les années 1960 et a depuis commencé à reculer. La quantité de glace fondue en été dépasse progressivement la quantité qui peut être reconstituée par les chutes de neige hivernales, et la calotte glaciaire entre dans un état de perte continue de glace.
Les chercheurs estiment que ce changement montre que le forçage des gaz à effet de serre provoqué par les activités humaines a suffi à compenser la tendance climatique naturelle à long terme qui favorisait auparavant l'expansion des calottes glaciaires. Les changements dans l'orbite terrestre se poursuivent, mais la réduction du rayonnement solaire aux hautes latitudes en été n'a pas réussi à compenser les effets de réchauffement liés à l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans les temps modernes.
Les changements dans la calotte glaciaire Barnes peuvent également affecter l'évolution des futures périodes glaciaires. Les calottes glaciaires ne sont pas seulement le résultat du changement climatique, elles peuvent également influencer le climat. Lorsque la couche de glace est suffisamment épaisse et que la surface est suffisamment élevée, des températures plus basses peuvent aider à conserver davantage de neige en été et à soutenir la croissance de la glace. La calotte glaciaire de Barnes possédait autrefois une zone de haute altitude où la glace et la neige pouvaient continuer à s'accumuler, mais les chercheurs ont souligné que depuis 2010 environ, cette zone d'accumulation a disparu et que la calotte glaciaire ne peut plus compenser les pertes causées par la fonte estivale par les chutes de neige hivernales.
Selon les prévisions des modèles pertinents, les derniers vestiges de cette ancienne calotte glaciaire pourraient disparaître complètement au cours des prochaines centaines d'années. Sa disparition signifierait non seulement la fin d’un important paysage glaciaire dans l’Arctique, mais pourrait également modifier les conditions initiales dans lesquelles les futures calottes glaciaires se reformeront. Les vestiges de l'inlandsis laurentidien constituaient autrefois une zone centrale où la glace et la neige pouvaient continuer à s'accumuler. Si le climat mondial redevient plus froid à l’avenir, de nouvelles calottes glaciaires continentales pourraient devoir se développer sans ce noyau.
Cependant, les chercheurs ont également souligné que les changements historiques survenus dans la calotte glaciaire Barnes ne peuvent à eux seuls prouver que sans réchauffement artificiel, toute l'Amérique du Nord sera inévitablement recouverte par les calottes glaciaires continentales. La recherche fournit la preuve que la calotte glaciaire s’est à nouveau étendue, et la question de savoir si cette tendance finira par se transformer en une période glaciaire à grande échelle dépend encore de l’évolution ultérieure du climat. Il n’y a pas nécessairement de contradiction fondamentale entre les prédictions des modèles précédents et cette étude, car le modèle examine si les périodes glaciaires peuvent se former à plus grande échelle, tandis que la nouvelle étude se concentre sur la reconstruction de l’histoire réelle des restes d’une certaine calotte glaciaire.
Les chercheurs estiment que la signification la plus importante de cette découverte est qu'elle révèle que l'impact des activités humaines sur le système climatique terrestre pourrait être plus profond que le simple changement de la température moyenne. Le cycle de la période glaciaire est l’un des processus naturels relativement stables et extrêmement durables sur Terre au cours des derniers millions d’années, et les émissions humaines de gaz à effet de serre suffisent désormais à changer la direction de l’évolution de ce processus.
Les chercheurs soulignent que le réchauffement climatique moderne n'a pas pour but de sauver la planète d'une catastrophe inévitable. Même s’il a fallu des dizaines de milliers d’années pour qu’une ère glaciaire se forme enfin, les émissions de gaz à effet de serre provenant des activités humaines ont perturbé un mécanisme climatique naturel de longue date. Concernant l’avenir du climat de la Terre, la véritable question digne d’attention n’est pas seulement de savoir quand arrivera la prochaine période glaciaire, mais aussi de savoir comment les activités humaines continueront de modifier l’évolution à long terme des calottes glaciaires, du niveau de la mer et de l’ensemble du système climatique.
Commentaires