La fonte des glaces de l'Antarctique a déclenché une réaction en chaîne il y a 9 000 ans (ce qui pourrait se reproduire aujourd'hui)

Une nouvelle analyse des sédiments de l'Antarctique, publiée dans Nature Geoscience, montre que la fonte régionale peut se propager via l'océan à d'autres régions, amplifiant la perte mondiale de couvertures blanches.

Des archives cachées sous la glace de l'Antarctique révèlent un scénario inquiétant pour l'avenir du climat mondial. Les carottes de sédiments extraites des fonds marins de la baie de Lützow-Holm, dans l'est de l'Antarctique, racontent un événement survenu il y a 9 000 ans : un retrait massif de la glace déclenché par un mécanisme en cascade qui pourrait se répéter aujourd'hui, avec des conséquences potentiellement dévastatrices.

La découverte, publiée dans Nature Geoscience par le groupe de recherche dirigé par le professeur Yusuke Suganuma, démontre que la fonte des calottes glaciaires de l'Antarctique n'est pas un phénomène localisé, mais peut se propager d'une région à l'autre à travers des dynamiques océaniques complexes. Un retour positif capable d’amplifier de façon exponentielle la perte de glace.

L’enjeu est de taille : l’Est de l’Antarctique détient à lui seul suffisamment d’eau douce pour élever le niveau de la mer de 58 mètres. Et les observations satellitaires montrent que certaines de ses zones côtières perdent déjà de la masse.

L'attaque invisible de l'eau chaude

L'étude des sédiments marins a permis aux chercheurs de reconstituer avec précision les événements survenus il y a 9 000 ans. L’analyse stratigraphique a révélé une augmentation significative des eaux profondes circumpolaires (CDW), une masse d’eau relativement chaude circulant dans les profondeurs de l’océan Austral.

Le CDW est principalement responsable de la fonte sous-marine des plates-formes de glace flottantes. Lorsqu’il remonte à la surface et s’infiltre sous ces plateformes, il les érode par le bas avec une action lente mais inexorable.

Des preuves définitives de l'effondrement de la plate-forme ont émergé de l'analyse isotopique du béryllium présent dans les sédiments. Le rapport béryllium-10/béryllium-9 est passé brusquement de valeurs faibles, caractéristiques des milieux isolés sous la glace, à des valeurs élevées, typiques du large. Une signature géologique indubitable : la barrière de glace n'était plus là.

L’effet domino : de la mer à l’arrière-pays

L’effondrement d’une banquise flottante a des conséquences immédiates sur la stabilité de l’ensemble de la calotte glaciaire. En fait, ces plates-formes remplissent une fonction de confinement cruciale, en ralentissant l’écoulement des glaces continentales vers la mer.

Lorsque ce « support » naturel tombe en panne, la glace intérieure accélère considérablement sa descente vers l’océan. Les données recueillies le long de la côte de Sôya documentent un amincissement de la calotte glaciaire d'environ 400 mètres en quelques siècles, il y a entre 9 320 et 8 584 ans. Un phénomène géologique instantané.

Le mécanisme de contagion : c’est ainsi que l’effondrement se propage

La question cruciale demeure : qu’est-ce qui a déclenché l’arrivée massive d’eau chaude dans la baie de Lützow-Holm ? La réponse, qui émerge grâce à des modèles climatiques et océaniques sophistiqués, révèle un mécanisme spécifique.

L'eau douce libérée par la fonte des glaces dans d'autres zones de l'Antarctique s'est répandue dans tout l'océan Austral, modifiant sa structure verticale. En formant une couche superficielle moins salée et plus froide, il a renforcé la stratification océanique.

Cette couche supérieure agissait comme une barrière thermique, empêchant le mélange entre les eaux froides de surface et les eaux profondes circumpolaires situées en dessous. En conséquence, le CDW a pu s'élever vers les plateaux continentaux tout en maintenant sa température intacte, augmentant à la fois en chaleur et en volume.

C’est là le cœur de la rétroaction en cascade : la fonte dans une région modifie la circulation océanique, entraînant l’eau chaude vers d’autres zones, provoquant une nouvelle fonte qui libère davantage d’eau douce, fermant ainsi un cercle vicieux auto-entretenu.

De l’Holocène à aujourd’hui : un avertissement pour l’avenir

Bien que l’événement étudié se soit produit dans un contexte climatique naturel, les mécanismes physiques identifiés sont directement applicables au réchauffement anthropique en cours.

Actuellement, les glaciers cruciaux de l’Antarctique occidental, tels que Thwaites et Pine Island, connaissent un retrait accéléré en raison de l’intrusion du CDW. Si le mécanisme en cascade est déjà actif, la fonte dans un secteur pourrait déclencher ou amplifier le retrait dans d’autres secteurs, multipliant ainsi la perte globale de glace.

« De petites modifications régionales peuvent potentiellement générer des ramifications mondiales », explique Suganuma dans l'étude. L’urgence est claire : les modèles climatiques doivent intégrer ces interactions océaniques complexes pour produire des projections fiables de l’élévation du niveau de la mer.

Les archives géologiques de l’Antarctique montrent clairement que les mécanismes d’instabilité des glaces sont plus interconnectés et plus puissants qu’on ne le pensait auparavant. Les comprendre n’est plus seulement une question scientifique, mais une nécessité pour préparer les scénarios futurs.

Source : Nature