L'histoire cachée du Groenland : les géoscientifiques remettent en question les croyances climatiques préexistantes.

Les chercheurs ont découvert que la calotte glaciaire du Groenland avait fondu de manière significative il y a seulement 416 000 ans, ce qui indique sa grande sensibilité au changement climatique. Cette fonte a entraîné une hausse considérable du niveau de la mer, qui combinée aux niveaux élevés actuels de CO2, constitue une menace sérieuse pour notre avenir. Crédit : Joshua Brown/UVM

Les scientifiques rapportent que la majeure partie de la glace de l'île de l'Arctique a fondu il y a seulement 416 000 ans, ce qui a des implications pour la hausse du niveau de la mer.

De nouveaux échantillons analysés provenant de sous la vaste calotte glaciaire du Groenland révèlent que l'île de l'Arctique était considérablement plus verte il y a seulement 416 000 ans. Cette découverte remet en question les croyances précédentes selon lesquelles le glacier massif du Groenland, qui occupe environ 80 % de la masse terrestre de 836 300 milles carrés, a été constant au cours des deux derniers millions et demi d'années.

"Nous découvrons que la calotte glaciaire est beaucoup plus sensible au changement climatique que nous ne le pensions auparavant", déclare Tammy Rittenour, géoscientifique de l'Université d'État de l'Utah. "C'est un appel d'alarme sinistre."

Rittenour, en collaboration avec des collègues de l'Université du Vermont et de quatorze autres institutions, rapporte ces découvertes dans le numéro du 20 juillet 2023 du journal Science. Leur recherche est soutenue par la National Science Foundation.

Dans le laboratoire de luminescence de l'Université d'État de l'Utah, l'étudiant diplômé Hawke Woznick utilise des tamis pour préparer des échantillons de sédiments provenant du Camp Century du Groenland pour la datation des OSL. La professeure de géosciences de l'USU, Tammy Rittenour, et ses collègues ont rapporté ces découvertes dans le numéro du 20 juillet 2023 du journal Science. Crédit : USU/Levi Sim

Un Groenland plus verdoyant signifie que la calotte glaciaire de l'île, d'apparence redoutable et épaisse de près de deux miles en certains endroits, n'est pas aussi stable qu'on le pensait.

"Nous pensions toujours que la calotte glaciaire était restée à peu près la même depuis près de 2,5 millions d'années", déclare Rittenour, professeure au Département de géosciences de l'USU. "Mais notre enquête indique qu'elle a fondu suffisamment pour permettre la croissance de la mousse, des arbustes et des insectes bourdonnants pendant une période interglaciaire appelée Étape isotopique marine 11, entre 424 000 et 374 000 ans avant notre ère."

La fonte a entraîné une augmentation d'au moins cinq pieds du niveau de la mer dans le monde entier, dit-elle. "Certains de nos scénarios de modélisation suggèrent des niveaux de la mer jusqu'à 20 pieds plus élevés qu'aujourd'hui."

Tammy Rittenour, professeure de géosciences de l'Université d'État de l'Utah, photographiée en juillet 2023 à la calotte glaciaire de Langjökull en Islande, étudie la paléoclimatologie des environnements extrêmes à travers le monde. Crédit : USU/Tammy Rittenour

"Il s'agissait d'une période inhabituellement longue de réchauffement avec des niveaux modérément élevés de dioxyde de carbone - CO2 - dans l'atmosphère", explique Rittenour. "Ce qui est alarmant dans cette découverte, c'est que les niveaux actuels de CO2 sont 1,5 fois plus élevés."

Même si les humains cessaient brusquement les activités qui contribuent aux émissions de gaz à effet de serre, dit-elle, "nous aurions encore des niveaux de CO2 élevés pendant des centaines, voire des milliers d'années à venir."

C'est une réalisation inquiétante, dit-elle, étant donné les taux actuels de fonte de la calotte glaciaire du Groenland.

"Et cela ne prend pas en compte l'Antarctique et d'autres zones glaciaires", déclare Rittenour. "La déglaciation a des implications pour le monde entier et est particulièrement inquiétante pour nos méga-villes côtières, où réside une grande partie de la population mondiale."

L'analyse de l'équipe est la suite d'une recherche commencée il y a plusieurs années, lorsque les scientifiques sont tombés sur des échantillons collectés lors d'un extraordinaire projet militaire de l'ère de la Guerre froide.

"En 1960, l'armée américaine a lancé un effort top secret appelé le projet Iceworm dans le nord-ouest du Groenland pour construire un réseau de sites de lancement nucléaire mobiles sous la calotte glaciaire", explique Rittenour. "Dans le cadre de ce projet, ils ont également invité des scientifiques et des ingénieurs à mener des expériences dans un projet 'couverture' très médiatisé, connu sous le nom de Camp Century, pour étudier la faisabilité de travailler et d'effectuer des missions militaires sous la glace et dans des conditions extrêmement froides."

Entravé par des tempêtes de neige brutales et des conditions de glace instables, le bunker souterrain et les tunnels impressionnants du projet Iceworm ont été abandonnés en 1966. Mais les échantillons de sédiments collectés au fond d'un carottage de glace de plus de 4 000 pieds extrait du site ont révélé des informations sur le passé géologique du Groenland pas si lointain.

Les échantillons de sol gelé provenant de la base du carottage de glace du Camp Century ont été oubliés dans un congélateur pendant des décennies, jusqu'à leur redécouverte récente.

"Nous avons très peu d'échantillons provenant de sous la calotte glaciaire du Groenland, car la plupart des missions de forage s'arrêtent lorsqu'elles atteignent la base de la glace", explique Rittenour. "Ces sédiments du Camp Century redécouverts représentent une capsule temporelle unique et intacte des conditions passées."

While the frozen soil sat in a freezer for more than 60 years, science technology advanced. Rittenour, who is director of the USU Luminescence Laboratory, was invited to help date the sediment.

“Because the samples remained frozen and largely untouched, I was able to use luminescence dating to determine the last time they were exposed to sunlight,” she says. “If researchers had examined the sediments in the past, we couldn’t have run any of the analyses we did for this paper.”

Rittenour says today’s investigative technologies enable researchers to distill a good record of what’s happened in Greenland and other parts of the world.

“These once-lost, Cold War relics from a top-secret nuclear military base carved within the ice are continuing to tell their secrets, and forewarn us of the sensitivity of Earth’s climate,” she says. “If we can lose the far northwest portion of the Greenland ice sheet under natural conditions, then we’re treading dangerous waters given current elevated greenhouse gas conditions.”