Les interglaciaires sont, comme leur nom l’indique, des périodes chaudes entre les glaciations planétaires au cours desquelles l’étendue de glace sur Terre diminue. Nous vivons actuellement une période interglaciaire de 11 000 ans connue sous le nom d’Holocène. Avant cela, le dernier interglaciaire s’est produit il y a entre 115 000 et 130 000 ans.
À cette époque, la Terre a connu des étés presque totalement libres de glace et une croissance importante de la végétation dans les régions polaires a modifié les écosystèmes pour permettre à la vie de s’épanouir. Les scientifiques peuvent considérer ce dernier interglaciaire comme un analogue potentiel du futur réchauffement climatique.
En effet, nouvelle rechercheactuellement en cours d’examen pour publication dans le Climat du passé journal, s’est tourné vers les archives géologiques de l’Arctique pour comprendre comment les environnements terrestres ont réagi au réchauffement de la planète. Ici, le réchauffement a été amplifié par rapport au reste de l’hémisphère nord en raison des rétroactions d’albédo des glaces, par lesquelles l’insolation solaire a fait fondre les calottes glaciaires, réduisant ainsi la quantité de rayonnement réfléchi vers l’espace et provoquant un réchauffement supplémentaire, créant une boucle de rétroaction positive.
Le Dr Lutz Schirrmeister, du Centre Helmholtz de recherche polaire et marine en Allemagne, et ses collègues se sont tournés vers des paysages particuliers générés dans des zones de pergélisol, où le sol est resté gelé pendant au moins deux ans.
La topographie du thermokarst est unique à ces régions, caractérisée par des creux et des buttes qui se forment lorsque le pergélisol riche en glace dégèle et que la surface s’effondre en raison d’un manque de glace dans les espaces interstitiels entre les sédiments. De nos jours, ces dépressions se remplissent également d’eau, produisant des lacs thermokarstiques.
Le Dr Schirrmeister et son équipe ont étudié des sections côtières le long du détroit de Dmitry Laptev, en Sibérie, via des carottes de sédiments forées lors de travaux sur le terrain entre 1999 et 2014, qui préservent des couches alternées de matière végétale tourbeuse avec des argiles et des limons. Ces couches distinctives représentent l’évolution du paysage au fil du temps, entre des terrains marécageux moins profonds où les plantes pourraient pousser et des dépôts lacustres plus profonds. Aujourd’hui, la zone d’étude est un mélange de toundra plus sèche avec une végétation importante, des graminées et des zones humides reposant sur 400 à 600 m de pergélisol.
À partir de ces carottes, les scientifiques ont utilisé une combinaison d’analyses de sédiments avec des restes fossiles de plantes (pollen, feuilles et tiges), d’insectes (coléoptères et moucherons), de crustacés (ostracodes) et d’animaux (puces d’eau et mollusques) pour reconstituer le paléoenvironnement.
Combinées à la modélisation, ces données mettent en évidence que les environnements de steppe ou de toundra-steppe (prairies et arbustes bas) prédominaient dans la zone au début du Dernier Interglaciaire, mais que les forêts de bouleaux et de mélèzes ont proliféré au milieu de l’événement, avec la la limite forestière se trouve à 270 km au nord de sa position actuelle pendant le pic.
Les chercheurs ont finalement identifié un réchauffement estival allant jusqu’à 10 °C de plus dans le nord de la Sibérie au cours du dernier interglaciaire par rapport aux étés d’aujourd’hui, avec du matériel végétal fossilisé suggérant que les températures moyennes du mois le plus chaud auraient pu atteindre 15 °C, tandis que les coléoptères fossiles indiquent la température la plus froide. il faisait peut-être -38°C. Aujourd’hui, les températures moyennes respectives sont d’environ 3°C et -34°C.
Cela dit, en juin 2020, la ville de Verkhoyansk en Russie a enregistré la température la plus élevée jamais enregistrée au-dessus du cercle polaire arctique à 38°C, tandis que la température la plus basse enregistrée est de -69°C au Groenland. Même si ces conditions sont anormales, le changement climatique continu souligne la nécessité de se tourner vers le passé pour éclairer l’avenir, alors que de telles conditions pourraient devenir plus courantes.
Le Dr Schirrmeister note que même si le dernier réchauffement interglaciaire a principalement eu un impact sur les températures estivales, le futur changement climatique devrait avoir un impact plus large sur les mois d’hiver en raison de l’activité anthropique. Néanmoins, le retrait de la calotte glaciaire, la perte de glace de mer et la fonte du pergélisol sont tous observés aujourd’hui dans l’Arctique, soulignant l’importance de poursuivre les recherches sur la sensibilité de la Terre à la hausse des températures au cours de la dernière période interglaciaire.
Plus d’informations :
Lutz Schirrmeister et al, Les dépôts de pergélisol nouvellement datés et leur inventaire paléoécologique révèlent un Eémien beaucoup plus chaud qu’aujourd’hui en Sibérie arctique, Climat du passé (2024). DOI : 10.5194/cp-2024-74
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