La calotte glaciaire de l’Antarctique oriental est la plus vaste étendue de glace de notre planète. Si elle venait à fondre complètement, cela entraînerait une élévation du niveau des mers de 52 mètres à elle seule.
Sa formation, qui a débuté il y a 34 millions d’années, demeure entourée de mystères : comment l’Antarctique a-t-il pu se couvrir de glace des millions d’années plus tôt que l’Arctique, alors que les températures moyennes de la Terre étaient alors supérieures de 5 °C aux températures actuelles ?
La réponse se trouve plus profondément, dans les entrailles de la Terre. Selon une étude publiée dans Science, ce sont les montagnes qui se sont formées en Antarctique qui ont créé les conditions nécessaires à l’accumulation permanente de neige et de glace sur ce territoire.
Un mouvement de fond
Cette recherche, coordonnée par des scientifiques de l’Université de Southampton en collaboration avec l’Université de Durham et d’autres institutions, a utilisé des modèles computationnels pour reconstituer l’évolution de la surface de l’Antarctique oriental sur 100 millions d’années. Ils ont découvert comment celle-ci s’est progressivement soulevée, en réponse à des processus intenses déclenchés par la séparation de l’Antarctique et de l’Afrique, lors du démantèlement du supercontinent Gondwana entre 201 et 143 millions d’années.
Selon les auteurs de l’étude, ces mouvements qui ont mené à la fracturation de la croûte terrestre ont provoqué la formation de “vagues de manteau”, des ondes très lentes se déplaçant à l’intérieur du manteau, la couche entre la croûte terrestre et le noyau. Quand ces ondes, qui se déplacent à environ 15-20 km par million d’années, ont atteint l’Antarctique oriental, elles ont causé le soulèvement du sol, donnant naissance à un vaste plateau dominé par les monts Gamburtsev, une chaîne de montagnes subglaciales de 1.200 km.
L’altitude idéale pour conserver la glace
A partir de 45 millions d’années, une grande partie du paysage de l’Antarctique oriental se retrouva à une altitude supérieure à 2000 mètres, ce qui est essentiel pour la formation, la conservation et l’expansion des glaciers. Avant ce soulèvement, il y a 50 millions d’années, la plupart des monts Gamburtsev ne dépassaient pas 1500 mètres.
Cette modification d’altitude fut déterminante pour rendre la neige et la glace perpétuelles, empêchant ainsi leur fonte durant les mois plus chauds.
La formation de cette calotte glaciaire a généré un effet domino, contribuant à abaisser davantage les températures dans la région. L’augmentation des glaces a amélioré la capacité de réflexion de la lumière solaire, permettant de réduire la température en Antarctique d’environ 1°C. L’air plus froid et moins saturé en vapeur a accentué cette baisse.
Ces effets de rétroaction climatique ont ainsi permis à la calotte glaciaire antarctique de s’étendre jusqu’à recouvrir presque tout le continent, allant des montagnes où elle se trouvait initialement jusqu’à la côte.
Les différences avec l’Arctique
Cette recherche explique en partie l’asymétrie entre le développement de la calotte glaciaire en Antarctique, datant de 34 millions d’années, et celle de l’Arctique, qui remonte à environ 5 millions d’années. Auparavant, la formation des calottes glaciaires était attribuée à un fort refroidissement des températures terrestres dû à une réduction de la CO2. Cependant, cela n’expliquait pas pourquoi l’Antarctique avait créé sa calotte bien avant, lorsque le climat était encore relativement clément. Nous avons désormais compris que l’Antarctique bénéficiait de reliefs montagneux très élevés, contrairement à l’Arctique dont les montagnes étaient moins élevées.
« Nos découvertes révèlent que l’intérieur de la Terre conditionne les paysages à la glaciation », conclut Thomas Gernon, auteur principal et professeur de Sciences de la Terre à l’Université de Southampton. « Cela est d’une importance cruciale pour comprendre les anciens âges glaciaires de la Terre et les futurs tournants du système climatique. »
Points à retenir
- La calotte glaciaire de l’Antarctique pourrait élever le niveau des mers de 52 mètres si elle venait à fondre complètement.
- Des montagnes se sont formées pour faciliter l’accumulation de neige et de glace depuis 34 millions d’années.
- Des études montrent un soulèvement de l’Antarctique en réponse à des mouvements tectoniques.
- Des « vagues de manteau » ont joué un rôle clé dans le soulèvement du territoire.
- L’altitude supérieure à 2000 mètres est essentielle pour la conservation des glaces.
- Une cadena d’effets de rétroaction a permis l’expansion de la calotte glacière.
- Les différences de relief entre l’Antarctique et l’Arctique expliquent leurs formations glaciaires distinctes.
Ce sujet sur l’Antarctique nous amène à réfléchir sur notre planète et ses changements climatiques. La manière dont des processus géologiques d’une fort ancienne époque continuent d’influencer nos conditions actuelles est fascinante. Cela nous rappelle également l’importance de surveiller et de comprendre les impacts environnementaux à long terme qui peuvent résulter de changements naturels et anthropiques. En tant qu’observateur des enjeux climatiques, je ressens un profond engagement à partager ces connaissances, car elles peuvent orienter nos actions futures face aux défis climatiques qui nous attendent.