Une nouvelle étude internationale remet en question la théorie principale des âges de glace, supposés jusqu’à présent être liés aux changements de l’orbite de la Terre autour du soleil.

Dans une nouvelle étude parue dans la revue Geology, des chercheurs ont découvert que le mouvement des glaciers dans l’hémisphère sud était principalement influencé par la température de surface de la mer et le dioxyde de carbone plutôt que par les changements de l’orbite de la Terre autour du soleil.

Selon la théorie classique basée sur les cycles de Milankovitch, l’expansion et la contraction des glaces de l’hémisphère nord sont influencés par les fluctuations cycliques de l’intensité du rayonnement solaire. Si l’on suit cette théorie, les fluctuations orbitales qui refroidissent l’hémisphère nord devraient avoir un effet contraire sur les glaciers de l’hémisphère sud. Or cela ne fut pas le cas, ont découvert les auteurs de l’article paru dans Geology.

Glacier Tasman en Nouvelle-Zélande (Source : Wikipedia)

L’auteur principal de l’étude, Alice Doughty, géologue au Dartmouth College a étudié les glaciers de montagne de Nouvelle-Zélande pour comprendre les causes des âges de glace. Elle a pu le faire grâce à l’analyse du béryllium-10 des moraines, des roches déposées lorsque les glaciers se déplacent. La méthode de datation utilisée consiste à mesurer le béryllium 10, un nucléide retrouvé dans les roches frappées par les rayons cosmiques. Les chercheurs ont identifié au moins sept épisodes d’expansion des glaciers au cours de la dernière période glaciaire.

Leurs résultats montrent une synchronisation entre l’expansion des glaciers de Nouvelle-Zélande et celle des calottes de glace en Scandinavie et au Canada. La théorie de Milankovitch voudrait que le forçage solaire lié à l’orbite terrestre ait des effets opposés pour les hémisphères nord et sud. Cette théorie ne pourrait donc pas expliquer l’avance synchrone des glaciers dans le monde entier. Des études antérieures ont montré que les glaciers chiliens dans le sud des Andes ont été aussi synchronisés avec les calottes glaciaires de l’hémisphère nord.

Pour expliquer l’avancée des glaciers de Nouvelle-Zélande, les chercheurs invoquent l’influence du CO2 atmosphérique et de la température de la mer, reconstituée grâce aux sédiments marins.

On pourrait opposer à cette étude qu’elle porte sur les glaciers de Nouvelle-Zélande alors que la théorie de Milankovitch s’applique plutôt à l’Arctique et aux calottes glaciaires.

En outre, elle ne répond pas à la théorie la plus communément avancée pour expliquer la dernière période de déglaciation. Ainsi, pour des paléoclimatologues comme Valérie Masson-Delmotte, du LSCE, ou Jeremy Shakun, du Boston College, la sortie de la dernière ère glaciaire, il y 20 000 ans, s’est faite de la façon suivante :

– Tout d’abord, un changement de l’orbite terrestre, qui obéit à des cycles (découverts par Milankovic), a modifié la répartition de l’ensoleillement à la surface de la Terre. L’Arctique fut alors davantage exposé au rayonnement solaire. Le fort réchauffement de l’Arctique lié à ce forçage du soleil  a entraîné une fonte des glaces de l’hémisphère nord.

– La fonte des glaces de l’hémisphère nord a encore amplifié le réchauffement car la terre et l’océan renvoient moins les rayons du soleil que la glace ou la neige.

– Le réchauffement s’est arrêté au nord car la fonte des glaces de l’Arctique a affaibli la circulation de l’océan Atlantique avec un apport massif d’eau douce. L’eau de fonte glaciaire est douce et ne plonge pas comme l’eau salée, ce qui affaiblit le « tapis roulant océanique ». Ce ralentissement de la circulation océanique a privé les hautes latitudes de la chaleur venue des Tropiques. Il s’en est suivi un effet de bascule entre les deux hémisphères : réchauffement de l’Antarctique et refroidissement de l’Atlantique Nord.

– Le réchauffement de l’Antarctique a entraîné une émission de CO2 relargué par l’océan austral. Ce dioxyde de carbone a alors réchauffé uniformément la planète, et cette fois, achevé de sortir définitivement la Terre de l’ère glaciaire.