Une baisse du niveau de CO2 dans l’atmosphère pourrait avoir déclenché la glaciation de l’Antarctique il y a 34 millions d’années. Cette découverte remet en cause la théorie classique imputant ce changement climatique décisif au déplacement des continents.

Savoir que la baisse de la teneur atmosphérique en CO2 a par le passé favorisé le développement d’une calotte de glace en Antarctique serait un élément décisif dans la compréhension des changements climatiques en cours.

C’est précisément ce que pense avoir démontré une équipe de modélisateurs du climat de l’université du New Hampshire. Dans une étude publiée dans la revue Nature, Matthew Huber affirme que « l’ouverture » de la porte de l’Océan Austral n’est pas la meilleure piste pour expliquer le développement d’une calotte de glace en Antarctique il y a 34 millions d’années, lors de la transition Eocène-Oligocène.

L’équipe du New Hampshire affirme que c’est la hausse du CO2, et non le déplacement continental, qui a permis la glaciation du Pôle Sud et le modification de la circulation océanique.

L’ouverture de la porte de l’Océan Austral fut certes un événement géologique majeur. Il s’agit est en fait de la formation du passage de Tasmanie (séparation de  l’Australie et de l’Antarctique) et du passage de Drake (séparation de l’Amérique du Sud et de l’Antarctique). Cette ouverture a  isolé le pôle sud des courants tropicaux chauds et permis la formation du courant circumpolaire antarctique.

La théorie considérée jusqu’à présent comme la plus crédible voulait que la formation de la calotte de glace ait été déclenchée par cette isolation de l’Antarctique. Les deux phénomènes sont en effet survenus à peu près à la même période. Mais Matthew Huber opte pour un scénario concurrent et pense pouvoir démontrer que c’est plutôt le CO2 qui a initié la glaciation du Pôle Sud et que c’est cet événement qui a ensuite altéré la circulation océanique.

L’étude publiée dans Nature relève plusieurs points faibles dans la thèse basée sur le déplacement des continents.Tout d’abord le timing : l’ouverture ne correspondrait pas exactement à la glaciation. Ensuite le caractère graduel du déplacement continental qui ne permettrait pas d’expliquer la vitesse à  laquelle les changements se sont produits.

Matthew Huber rappelle surtout que l’explication classique est soutenue par une preuve unique, une empreinte isotopique de l’oxygène retrouvée dans les sédiments marins. Cette empreinte a permis de faire le lien entre une modification des courants marins et l’ouverture du passage dans l’Océan Austral.

Bien que le déclin des niveaux atmosphériques de CO2 aient été l’autre principale hypothèse pour expliquer la transition Eocène-Oligocène, les efforts étaient jusqu’à présent restés vains pour le démontrer. Mais les modélisateurs de l’université du New Hampshire ont avancé l’idée que cette empreinte ait pu aussi être laissée par la baisse du CO2 et son impact sur la glaciation de l’Antarctique.

Matthew Huber suggère qu’il est possible que la calotte de glace puisse affecter les courants océaniques et le climat alors que l’on pensait jusqu’à présent que son rôle était plus passif.

Huber et ses collègues ont utilisé un modèle climatique pour tester l’hypothèse selon laquelle la glaciation de l’Antarctique avait pu expliquer l’empreinte isotopique spécifique. Ils ont découvert que le scénario basé sur une baisse du CO2 était le plus à même d’expliquer les changements océaniques.

L’étude pourrait conduire à reconsidérer le rôle des calottes glaciaires dans la stratification de l’océan et le système climatique. En activant la circulation océanique, le refroidissement de l’Antarctique a aussi permis d’enfouir davantage de carbone, ce qui a amplifié la baisse des températures.