Une nouvelle étude réalisée à partir d’une carotte de glace très détaillée de l’Antarctique occidental permet d’éclaircir le mystère des changements brusques de température survenus au Groenland et en Antarctique depuis 68 000 ans.

Le climat du Groenland au cours de la dernière période glaciaire fut très instable : des changements brusques de température se sont produits en quelques décennies à peine. Dix-huit changements climatiques soudains ont ainsi été recensés au cours des 68.000 dernières années. Ces événements dits de Dansgaard-Oeschger  se sont produits avec une régularité étonnante au cours de la dernière ère glaciaire. On savait déjà que lors de ces épisodes, les températures du Groenland et de l’Antarctique n’avaient pas évolué de manière synchrone mais il fallait encore déterminer plus précisément leur timing pour en savoir plus sur le fonctionnement du climat.

Jusqu’à présent, on connaissait surtout l’évolution détaillée des températures au Groenland, en raison des chutes de neige abondantes et des relevés glaciaires plus nombreux.  Mais une carotte de glace prélevée en Antarctique de l’Ouest en 2011 a permis aux chercheurs de reconstituer avec beaucoup plus de précision le climat passé au pôle sud.  Un site a été choisi pour son emplacement idéal : glace épaisse, écoulement glaciaire simple et bonne quantité de chutes de neige annuelles.

Une étude publiée dans la revue Nature fin avril révèle les conclusions du travail des 28 laboratoires américains qui ont analysé minutieusement les prélèvements de glace. Il s’avère que les changements brusques sont apparus d’abord au Groenland avec une réponse du climat de l’Antarctique retardée d’environ 200 ans, selon les auteurs de l’article. Il n’est pas encore possible de dire avec certitude ce qui a causé ces changements passés, mais la compréhension de leur calendrier donne des indices importants sur les mécanismes sous-jacents.

Tout d’abord, le fait que les changements de température soient opposés aux deux pôles suggère qu’il y a eu une redistribution de la chaleur entre les hémisphères, selon Christo Buizert, chercheur à l’Oregon State University et auteur principal de l’étude.

En outre, le retard de 200 ans pointe certainement un mécanisme océanique. Si les changements climatiques s’étaient propagées par l’atmosphère, la réponse de l’Antarctique aurait eu lieu dans en quelques années, voire quelques décennies. L’océan est vaste et plus lent à réagir, aussi le décalage de deux siècles est une empreinte assez claire de la l’implication de l’océan.

Ces changements climatiques passés diffèrent de ce qui arrive aujourd’hui, précisent cependant les chercheurs. Les événements brusques de l’âge de glace étaient de portée régionale et probablement liés à des changements de grande envergure dans la circulation océanique. Le réchauffement est aujourd’hui mondial et principalement dû au dioxyde de carbone émis par les activités humaines.

Les renversements climatiques observés depuis 68 000 ans sont très probablement liés au bouleversement de la circulation méridienne de l’Atlantique, ou AMOC. « Habituellement », cette circulation océanique amène les eaux chaudes de surface des tropiques vers l’Atlantique Nord. Comme ces masses d’eau refroidissent, elles coulent au fond de l’océan aux abords du Groenland et repartent vers le sud. Mais la circulation océanique aurait ralentit à de nombreuses reprises dans l’histoire. Typiquement, quand cela se produit, l’hémisphère nord se refroidit et le sud se réchauffe. Puis, quand la circulation reprend, l’hémisphère nord se réchauffe brutalement.

La précieuse carotte de glace récemment découverte montre qu’en moyenne un réchauffement abrupt du Groenland conduit à un refroidissement de l’Antarctique 218 après. Un refroidissement du Groenland mène à un réchauffement de l’Antarctique 208 plus tard.

Le GIEC prévoit un affaiblissement du Gulf Stream d’ici la fin du 21è siècle mais d’après une récente étude conduite par Stefan Rahmstorf, le réchauffement climatique pourrait déjà avoir commencé à ralentir sérieusement la circulation océanique dans l’Atlantique.