Des feuilles anciennes conservées sous un kilomètre de glace du Groenland - et perdues dans un congélateur pendant des années - contiennent des leçons sur le changement climatique - 3

Cet article a été écrit par Andrew Christ, chercheur postdoctoral et maître de conférences en géologie à l’Université du Vermont et Paul Bierman, membre du Gund Institute for Environment, professeur de géologie et de ressources naturelles à l’Université du Vermont.

En 1963, à l’intérieur d’une base militaire américaine secrète dans le nord du Groenland, une équipe de scientifiques a commencé à forer à travers la calotte glaciaire du Groenland. Pièce par pièce, ils ont extrait une carotte de glace de 4 pouces de diamètre et de près d’un mile de long. À la toute fin, ils ont arraché autre chose – 12 pieds de sol gelé.

La glace a raconté une histoire de l’histoire du climat de la Terre. Le sol gelé a été examiné, mis de côté puis oublié.

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Un demi-siècle plus tard, des scientifiques ont redécouvert ce sol dans un congélateur danois. Il dévoile désormais ses secrets.

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En utilisant des techniques de laboratoire inimaginables dans les années 1960 lorsque la carotte a été forée, nous et une équipe internationale de collègues scientifiques avons pu montrer que l’immense calotte glaciaire du Groenland avait fondu au sol au cours du dernier million d’années. La datation au radiocarbone montre que cela se serait produit il y a plus de 50 000 ans. Cela s’est probablement produit à une époque où le climat était chaud et le niveau de la mer élevé, il y a peut-être 400 000 ans.

Et il y avait plus. Alors que nous explorions le sol au microscope, nous avons été stupéfaits de découvrir les vestiges d’un écosystème de la toundra – des brindilles, des feuilles et de la mousse. Nous regardions le nord du Groenland tel qu’il existait la dernière fois que la région était libre de glace. Notre étude évaluée par des pairs a été publiée le 15 mars dans Proceedings of the National Academy of Sciences.

Paul Bierman, géomorphologue et géochimiste, décrit ce que lui et ses collègues ont trouvé dans le sol.

Sans calotte glaciaire, la lumière du soleil aurait suffisamment réchauffé le sol pour que la végétation de la toundra recouvre le paysage. Les océans du monde entier auraient été plus de 10 pieds plus haut, et peut-être même 20 pieds. La terre sur laquelle Boston, Londres et Shanghai se trouvent aujourd’hui aurait été sous les vagues de l’océan.

Tout cela s’est produit avant que les humains ne commencent à réchauffer le climat de la Terre. L’atmosphère à cette époque contenait beaucoup moins de dioxyde de carbone qu’aujourd’hui, et elle ne montait pas aussi rapidement. La carotte de glace et le sol en dessous sont en quelque sorte une pierre de Rosette pour comprendre à quel point la calotte glaciaire du Groenland a été durable au cours des périodes chaudes passées – et à quelle vitesse elle pourrait fondre à nouveau à mesure que le climat se réchauffe.

Bases militaires secrètes et congélateurs danois

L’histoire de la carotte de glace commence pendant la guerre froide avec une mission militaire baptisée Project Iceworm. À partir de 1959 environ, l’armée américaine a transporté des centaines de soldats, de l’équipement lourd et même un réacteur nucléaire à travers la calotte glaciaire du nord-ouest du Groenland et a creusé une base de tunnels à l’intérieur de la glace. Ils l’ont appelé Camp Century.

Cela faisait partie d’un plan secret pour cacher les armes nucléaires aux Soviétiques. Le public le connaissait comme un laboratoire de recherche arctique. Walter Cronkite même rendu une visite et a déposé un rapport.

Camp Century n’a pas duré longtemps. La neige et la glace ont commencé à écraser lentement les bâtiments à l’intérieur des tunnels ci-dessous, forçant l’armée à l’abandonner en 1966. Au cours de sa courte vie, cependant, les scientifiques ont pu extraire la carotte de glace et commencer à analyser l’histoire climatique du Groenland. Au fur et à mesure que la glace s’accumule d’année en année, elle capture des couches de cendres volcaniques et des changements de précipitations au fil du temps, et elle piège des bulles d’air qui révèlent la composition passée de l’atmosphère.

L’un des scientifiques originaux, glaciologue Chester Langway, a conservé les échantillons de carottes et de sol congelés à l’Université de Buffalo pendant des années, puis il les a expédiés à des archives danoises dans les années 1990, où le sol a rapidement été oublié.

Il y a quelques années, nos confrères danois ont trouvé les échantillons de sol dans une boîte de pots à biscuits en verre aux étiquettes défraîchies : « Camp Century Sub-Ice ».

Une surprise au microscope

Par une chaude journée de juillet 2019, deux échantillons de sol sont arrivés à notre laboratoire de l’Université du Vermont solide gelé. Nous avons commencé le processus minutieux de fractionnement des quelques précieuses onces de boue et de sable gelés pour différentes analyses.

Tout d’abord, nous avons photographié la stratification dans le sol avant qu’elle ne soit perdue à jamais. Ensuite, nous avons ciselé de petits morceaux pour les examiner au microscope. Nous avons fait fondre le reste et sauvé l’eau ancienne.

Puis vint la plus grosse surprise. Pendant que nous lavons le sol, nous avons repéré quelque chose qui flottait dans l’eau de rinçage. Paul a attrapé une pipette et du papier filtre, Drew a attrapé une pince à épiler et a allumé le microscope. Nous étions absolument stupéfaits en regardant dans l’oculaire.

Des feuilles, des brindilles et des mousses nous regardaient fixement. Ce n’était pas que de la terre. Il s’agissait d’un ancien écosystème parfaitement préservé dans le gel naturel profond du Groenland.

Rencontre avec de la mousse vieille d’un million d’années

Quel âge avaient ces plantes ?

Au cours du dernier million d’années, le climat de la Terre a été ponctué de périodes chaudes relativement courtes, d’une durée généralement d’environ 10 000 ans, appelées interglaciaires, lorsqu’il y avait moins de glace aux pôles et que le niveau de la mer était plus élevé. La calotte glaciaire du Groenland a survécu à toute l’histoire humaine pendant l’Holocène, la période interglaciaire actuelle des 12 000 dernières années et la plupart des interglaciaires au cours du dernier million d’années.

Mais nos recherches montrent qu’au moins une de ces périodes interglaciaires était suffisamment chaude pendant une période suffisamment longue pour faire fondre de grandes parties de la calotte glaciaire du Groenland, permettant à un écosystème de toundra d’émerger dans le nord-ouest du Groenland.

Nous avons utilisé deux techniques pour déterminer l’âge du sol et des plantes. Tout d’abord, nous avons utilisé la chimie en salle blanche et un accélérateur de particules pour compter les atomes qui se forment dans les roches et les sédiments lorsqu’ils sont exposés au rayonnement naturel qui bombarde la Terre. Ensuite, un collègue a utilisé une méthode ultra-sensible pour mesurer la lumière émise par des grains de sable afin de déterminer la dernière fois qu’ils ont été exposés au soleil.

Le délai d’un million d’années est important. Des travaux antérieurs sur une autre carotte de glace, GISP2, extraite du centre du Groenland dans les années 1990, ont montré que la glace y avait également été absente au cours du dernier million d’années, peut-être il y a environ 400 000 ans.

Leçons pour un monde confronté à un changement climatique rapide

Perdre la calotte glaciaire du Groenland serait catastrophique pour l’humanité d’aujourd’hui. La glace fondue élèverait le niveau de la mer de plus de 20 pieds. Cela redessinerait les côtes du monde entier.

Environ 40% de la population mondiale vit à moins de 60 miles d’une côte et 600 millions de personnes vivent à moins de 9 mètres du niveau de la mer. Si le réchauffement se poursuit, la fonte des glaces du Groenland et de l’Antarctique déversera plus d’eau dans les océans. Les communautés seront obligées de déménager, les réfugiés climatiques deviendront plus fréquents et les infrastructures coûteuses seront abandonnées. Déjà, l’élévation du niveau de la mer a amplifié les inondations causées par les tempêtes côtières, causant des centaines de milliards de dollars de dommages chaque année.

L’histoire de Camp Century s’étend sur deux moments critiques de l’histoire moderne. Une base militaire arctique construite en réponse à la menace existentielle de guerre nucléaire nous a conduit par inadvertance à découvrir une autre menace provenant des carottes de glace – la menace d’élévation du niveau de la mer due au changement climatique d’origine humaine. Aujourd’hui, son héritage aide les scientifiques à comprendre comment la Terre réagit au changement climatique.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

Source : La conversation / #NorwayTodayTravel

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