La mort d'un lac

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Une équipe dirigée par Dermot Antoniades, de l'Université Laval, et Pierre Francus, de l'Institut national de recherche scientifique - Eau, Terre, Environnement, a fourni une autre preuve que le réchauffement climatique actuel est inédit dans l'histoire, grâce à ses travaux d'observation de la plateforme de Ward Hunt, qui, pendant longtemps, a formé un mur étanche séparant le fjord Disraeli de l'océan Arctique.

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Percées scientifiques 2011

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Percées scientifiques 2011

L'année 2011 a été riche en découvertes pour la communauté scientifique de la capitale. Le Soleil vous présente les percées les plus marquantes de l'année. »

(Québec) Il n'y a pas que la banquise qui fond. Dans le Grand Nord, les «barrières de glace», ces plaques accrochées au continent et qui descendent parfois jusqu'au fond de la mer, ont perdu environ 90 % de leur superficie depuis le début du XXe siècle. Mais si étonnant que cela puisse paraître, il n'était pas trop tard pour en faire l'histoire - et y trouver au passage une nouvelle preuve que le réchauffement climatique actuel est inédit dans l'histoire.

C'est ce qu'a fait une équipe dirigée par Dermot Antoniades, de l'Université Laval, et Pierre Francus, de l'Institut national de recherche scientifique - Eau, Terre, Environnement (INRS-ETE), sur la plus grande de ces «barrières». Nommée plateforme de Ward Hunt, elle a déjà couvert pas moins de 8900 km2 sur la face nord de l'île Ellesmere, soit environ 45 fois la superficie de l'île d'Orléans.

L'endroit est très, très loin d'être banal. Pendant longtemps, la plateforme a formé un mur étanche jusqu'au fond de la mer, qui a séparé le fjord Disraeli (voir carte) de l'océan Arctique.

L'eau du fjord n'était donc pas salée comme elle aurait dû l'être à cet endroit, mais douce, parce que l'eau de fonte s'y accumulait - jusqu'à ce que la plateforme cède, en 2001, et permette de nouveau à l'eau de mer d'y pénétrer. Il faut dire que depuis 100 ans, la Ward Hunt a fondu pour ne plus s'étendre que sur 400 km2.

À qui la faute? Aux changements climatiques? À un cycle naturel ou d'autres causes inconnues? Voilà qui était très difficile, sinon impossible à dire avec un tant soit peu de certitude, puisque l'on ne savait à peu près rien du passé de ces énormes masses gelées dans l'Arctique, jusqu'à ce que l'équipe de MM. Antoniades et Francus jette un oeil sur les sédiments qui se sont déposés au fond du fjord

Disraeli depuis un peu plus de 10 000 ans. Leur papier est paru cette année dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

C'est fou, pour ne pas dire indécent, ce qu'un oeil exercé peut voir dans une colonne de sédiments. Par exemple, en suivant le ratio de chlorophylle-a (présente chez toutes les plantes) sur la chlorophylle-b (présente chez certaines seulement, et plutôt associées à des espèces d'eau douce), on peut savoir si l'eau de l'endroit était douce ou salée - donc si la plateforme de glace était robuste ou fragile.

En suivant le ratio des concentrations de manganèse et de fer, on peut savoir si l'eau d'où provenaient les sédiments était riche ou pauvre en oxygène parce que la forme que prend le manganèse diffère (ainsi que sa solubilité dans l'eau) selon le niveau d'oxygène présent. De là, on peut déduire les périodes où la glace était suffisamment épaisse et permanente pour empêcher presque complètement les échanges avec l'atmosphère.

Et ainsi de suite : l'équipe de MM. Antoniades et Francus a examiné pas moins de neuf indicateurs de la sorte, et en sont venus à la conclusion que la plateforme Ward Hunt s'est déjà défaite une première fois après la fin du dernier âge glaciaire, il y a quelque 10 000 ans. Elle s'est ensuite reformée il y a 4000 ans avant de s'étioler de nouveau il y a 1400 ans. Puis elle est réapparue il y a 800 ans et a persisté jusqu'en 2001.

«On savait que ces plateformes n'existaient pas au début de l'Holocène [après la dernière glaciation, NDLR], parce qu'on a retrouvé des bois flottés qui venaient d'Alaska sur des plages un peu plus élevées. [...] Mais ces enregistrements-là sont ponctuels, on n'a pas l'évolution en continu. Ici, c'est la première fois qu'on montrait une évolution dans le temps de la présence ou de l'absence de ces plateformes en Arctique», a commenté M. Francus.

«C'est la première fois, ajoute-t-il, qu'on montrait une histoire continue des plateformes de glace» en Arctique. Voilà déjà un bel accomplissement, mais l'exercice devient particulièrement parlant quand on le compare avec d'autres historiques du genre, réalisés sur des plateformes en Antarctique.

Jusqu'à tout récemment, ces plateformes obéissaient à une sorte d'alternance entre le nord et le sud, c'est-à-dire que lorsque les conditions étaient propices à leur formation dans un hémisphère, elles ne l'étaient pas dans l'autre. Cette alternance était causée par les «cycles de Milankovitch», où des variations cycliques dans les caractéristiques de l'orbite et de la rotation terrestres qui influent sur la distribution de la chaleur sur le globe.

En quelques mots : ces variations exposent davantage au Soleil un hémisphère plutôt qu'une autre, sur des périodes de centaines, sinon des milliers d'années.

Or, ce que les travaux de M. Francus montrent ici, c'est que cette alternance ne tient plus. «C'est la première fois que toutes les plateformes de glace, que ce soit au pôle Nord ou au pôle Sud, se détruisent en même temps, alors qu'avant, c'était lié à l'évolution naturelle du climat. Donc c'est vraiment très particulier», commente le géologue.

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