Dans une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans la revue Sciencel’équipe de l’Université de Cardiff a pu déterminer exactement comment l’inclinaison et l’oscillation de la Terre en orbite autour du Soleil ont influencé la fonte des calottes glaciaires dans l’hémisphère nord au cours des 2 derniers millions d’années environ.
Les scientifiques savent depuis longtemps que l’augmentation et la diminution des calottes glaciaires massives de l’hémisphère Nord résultent de changements dans la géométrie de l’orbite de la Terre autour du Soleil.
Deux aspects de la géométrie de la Terre peuvent influencer la fonte des calottes glaciaires : l’obliquité et la précession.
L’obliquité est l’angle d’inclinaison de la Terre lorsqu’elle se déplace autour du Soleil et c’est la raison pour laquelle nous avons des saisons différentes.
La précession est la façon dont la Terre vacille lorsqu’elle tourne, un peu comme une toupie légèrement décentrée. L’angle de cette oscillation signifie que parfois l’hémisphère nord est le plus proche du Soleil et d’autres fois l’hémisphère sud est le plus proche, ce qui signifie qu’environ tous les 10 000 ans, un hémisphère aura des étés plus chauds que l’autre, avant de basculer.
Les scientifiques ont déterminé qu’au cours du dernier million d’années environ, les effets combinés de l’obliquité et de la précession sur le cirage et le déclin des calottes glaciaires de l’hémisphère Nord ont entraîné, par des interactions complexes au sein du système climatique, des cycles glaciaires d’une durée d’environ 100 000 ans.
Cependant, avant il y a 1 million d’années, dans une période connue sous le nom de Pléistocène inférieur, la durée des cycles glaciaires n’était contrôlée que par l’obliquité et ces cycles glaciaires duraient presque exactement 41 000 ans.
Pendant des décennies, les scientifiques ont été perplexes quant à la raison pour laquelle la précession n’a pas joué un rôle plus important dans la conduite des cycles de la période glaciaire au cours de cette période.
Dans leur nouvelle étude, l’équipe de l’Université de Cardiff révèle de nouvelles preuves suggérant que la précession a effectivement joué un rôle au début du Pléistocène.
Leurs résultats montrent que des étés plus intenses, entraînés par la précession, ont toujours provoqué la fonte des calottes glaciaires de l’hémisphère Nord, mais avant il y a 1 million d’années, ces événements étaient moins dévastateurs et n’entraînaient pas l’effondrement complet des calottes glaciaires.
L’auteur principal de l’étude, le professeur Stephen Barker, de l’École des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de Cardiff, déclare que « les calottes glaciaires du Pléistocène précoce dans l’hémisphère nord étaient plus petites que leurs homologues plus récentes et limitées aux latitudes plus élevées où les effets de l’obliquité dominent sur précession. Cela explique probablement pourquoi il nous a fallu si longtemps pour trouver des preuves de forçage de précession au début du Pléistocène. »
« Ces résultats sont l’aboutissement d’un effort majeur, impliquant plus de 12 ans de travail minutieux en laboratoire pour traiter près de 10 000 échantillons et le développement d’une gamme de nouvelles approches analytiques. Grâce à cela, nous pouvons enfin mettre un terme à une longue- problème permanent en paléoclimatologie et contribuer finalement à une meilleure compréhension du système climatique de la Terre. »
« Améliorer notre compréhension de la dynamique climatique de la Terre, même dans un passé lointain, est crucial si nous espérons prédire les changements au cours du siècle prochain et au-delà. Les changements en cours peuvent être d’origine humaine, mais il n’y a qu’un seul système climatique et nous devons le comprendre. »
Stephen Barker et al, Influence persistante de la précession sur la variabilité de la calotte glaciaire du nord depuis le début du Pléistocène, Science (2022). DOI : 10.1126/science.abm4033. www.science.org/doi/10.1126/science.abm4033