L’histoire du Groenland devient de plus en plus verte et effrayante. Une nouvelle étude fournit la première preuve directe que le centre, et non seulement les bords, de la calotte glaciaire du Groenland a fondu au cours du passé géologique récent et que l’île, aujourd’hui recouverte de glace, abritait alors un paysage de toundra verdoyante.
Une équipe de scientifiques a réexaminé quelques centimètres de sédiments provenant du fond d’une carotte de glace de trois kilomètres de profondeur extraite au cœur même du Groenland en 1993 et conservée pendant 30 ans dans un entrepôt du Colorado. Ils ont été stupéfaits de découvrir un sol contenant du bois de saule, des morceaux d’insectes, des champignons et une graine de pavot en parfait état.
« Ces fossiles sont magnifiques », déclare Paul Bierman, un scientifique de l’Université du Vermont qui a codirigé la nouvelle étude avec Halley Mastro, une étudiante diplômée de l’UVM, et neuf autres chercheurs, « mais, oui, nous allons de mal en pis », dans ce que cela implique sur l’impact du changement climatique causé par l’homme sur la fonte de la calotte glaciaire du Groenland.
L’étude, publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences le 5 août, confirme que la glace du Groenland a fondu et que l’île est devenue verte au cours d’une précédente période chaude, probablement dans le dernier million d’années—ce qui suggère que la calotte glaciaire géante est plus fragile que ce que les scientifiques avaient imaginé jusqu’à ces dernières années.
Si la glace recouvrant le centre de l’île a fondu, alors la majeure partie du reste a dû fondre aussi. « Et probablement pendant plusieurs milliers d’années », a déclaré Bierman, suffisamment de temps pour sol pour former et un écosystème pour prendre racine.
« Cette nouvelle étude confirme et étend le fait qu’une grande partie de l’élévation du niveau de la mer s’est produite à une époque où les causes du réchauffement n’étaient pas particulièrement extrêmes », a déclaré Richard Alley, un éminent climatologue de l’Université Penn State qui a examiné la nouvelle recherche, « fournissant un avertissement sur les dommages que nous pourrions causer si nous continuons à réchauffer le climat. »
Le niveau de la mer monte aujourd’hui plus de un pouce chaque décennie« Et cela devient de plus en plus rapide », a déclaré Bierman.
Il est probable que ce niveau sera plusieurs mètres plus haut d’ici la fin de ce siècle, lorsque les enfants d’aujourd’hui seront grands-parents. Et si les émissions de gaz à effet de serre – provenant de la combustion des combustibles fossiles – ne sont pas radicalement réduites, a-t-il déclaré, la fonte presque complète de la glace du Groenland au cours des prochains siècles à quelques millénaires pourrait conduire à une certaine 23 pieds d’élévation du niveau de la mer.
« Regardez Boston, New York, Miami, Mumbai ou choisissez une ville côtière dans le monde et ajoutez-y plus de 6 mètres de niveau de la mer », a déclaré Bierman. « Elle est submergée. N’achetez pas une maison de plage. »
Hypothèses fondamentales
En 2016, Joerg Schaefer, de l’université de Columbia, et ses collègues ont testé des roches provenant du fond de la même carotte de glace de 1993 (appelée GISP2) et publié une étude alors controversée suggérant que la calotte glaciaire actuelle du Groenland ne pourrait pas avoir plus de 1,1 million d’années ; qu’il y a eu de longues périodes sans glace pendant le Pléistocène (la période géologique qui a commencé il y a 2,7 millions d’années) ; et que si la glace fondait sur le site GISP2, 90 % du reste du Groenland fondrait également. Il s’agissait d’une étape majeure vers le renversement de la vieille histoire selon laquelle le Groenland est une forteresse de glace implacable, solidement figée pendant des millions d’années.
Puis, en 2019, Paul Bierman de l’UVM et une équipe internationale ont réexaminé une autre carotte de glace, celle-ci extrait au Camp Century Les chercheurs ont découvert des brindilles, des graines et des morceaux d’insectes au fond de ce noyau, révélant que la glace avait fondu au cours des 416 000 dernières années. En d’autres termes, les murs de la forteresse de glace s’étaient effondrés bien plus récemment qu’on ne l’avait imaginé.
« Une fois que nous avons fait la découverte au Camp Century, nous nous sommes demandé : « Hé, qu’est-ce qu’il y a au fond du GISP2 ? » », a déclaré Bierman, professeur à la Rubenstein School of Environment and Natural Resources de l’UVM et membre de l’Institut Gund pour l’environnement.
Bien que la glace et la roche de cette carotte aient été étudiées de manière approfondie, « personne n’a examiné les 7,5 cm de till pour voir s’il s’agissait de sol et s’il contenait des restes de plantes ou d’insectes », a-t-il déclaré. Ses collègues et lui ont donc demandé un échantillon du fond de la carotte GISP2 conservée au National Science Foundation Ice Core Facility à Lakewood, dans le Colorado.
Maintenant, cette nouvelle étude en PNAS L’étude confirme que l’hypothèse du « Groenland fragile » de 2016 est exacte. Elle approfondit les motifs d’inquiétude, montrant que l’île a été suffisamment chaude, pendant suffisamment longtemps, pour qu’un écosystème de toundra entier, peut-être avec des arbres rabougris, se soit établi là où la glace atteint aujourd’hui trois kilomètres d’épaisseur.
« Nous avons désormais la preuve directe que non seulement la glace a disparu, mais que des plantes et des insectes vivaient là », a déclaré Bierman. « Et c’est irréfutable. Il n’est pas nécessaire de se fier à des calculs ou à des modèles. »
Des fleurs
La découverte initiale de la présence de matériel biologique intact – et pas seulement de gravier et de roche – au fond de la carotte de glace a été faite par le géoscientifique Andrew Christ, qui a terminé son doctorat à l’UVM et a été postdoctorant dans le laboratoire de Bierman. Puis Halley Mastro a repris l’affaire et a commencé à étudier le matériel de près.
« C’était incroyable », a-t-elle déclaré. Sous le microscope, ce qui ressemblait à de simples taches flottant à la surface de l’échantillon de noyau fondu était en fait une fenêtre ouverte sur un paysage de toundra.
En collaboration avec Dorothy Peteet, experte en macrofossiles à l’observatoire de la Terre de Lamont-Doherty et co-auteure de la nouvelle étude, Mastro a pu identifier des spores de mousse à épi, l’écaille du bourgeon d’un jeune saule, l’œil composé d’un insecte, « et puis nous avons trouvé du pavot arctique, juste une graine de celui-ci », a-t-elle déclaré. « C’est une petite fleur qui s’adapte vraiment bien au froid. »
Mais ce n’est pas si bien que ça. « Cela nous permet de savoir que la glace du Groenland a fondu et qu’il y avait de la terre », a expliqué Mastro, « parce que les coquelicots ne poussent pas sur des kilomètres de glace. »
Plus d’information:
Bierman, Paul R., Les fossiles de plantes, d’insectes et de champignons sous le centre de la calotte glaciaire du Groenland sont la preuve d’une époque sans glace, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2407465121