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L’océan Arctique était autrefois une baignoire d’eau douce recouverte d’un demi-mile de glace

L’océan Arctique était autrefois une piscine d’eau douce surmontée d’une plate-forme de glace deux fois moins épaisse que le Grand Canyon est profond.

Si c’est difficile à imaginer, ne désespérez pas. Les scientifiques ont été surpris par la découverte, publiée mercredi 3 février dans le journal La nature, ainsi que. L’astuce pour imaginer cet étrange arrangement est de réfléchir à la relation entre les calottes glaciaires et l’océan. Lorsque les calottes glaciaires fondent, elles déversent de l’eau dans l’océan, élevant le niveau de la mer. Mais quand les calottes glaciaires grandissent, comme elles l’ont fait pendant Terrepériodes glaciaires, baisse du niveau de la mer.

Maintenant, de nouvelles recherches montrent qu’à ces époques de bas niveau de la mer, la connexion de l’océan Arctique au Pacifique et à l’Atlantique était très limitée, avec Groenland, L’Islande et le nord de l’Europe et la Sibérie agissant comme le bord d’un bol contenant l’Arctique. (La glace elle-même aurait pu restreindre davantage la circulation.) La terre et la mer étaient recouvertes d’une couche de glace de 2 952 pieds (900 mètres) d’épaisseur.

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Les glaciers, les exutoires de rivières et le ruissellement des continents ont permis à l’eau douce de s’écouler dans cet océan Arctique bouclé, tandis que l’eau salée de l’Atlantique et du Pacifique ne pouvait pas y entrer. Le moment exact du processus de rafraîchissement n’est pas clair, mais les chercheurs ont calculé que cela aurait pu arriver dans environ 8 000 ans.

« Ces résultats signifient un réel changement dans notre compréhension de l’océan Arctique dans les climats glaciaires », a déclaré dans un communiqué le premier auteur de l’étude, Walter Geibert, géochimiste au Centre Helmholtz de recherche polaire et marine de l’Institut Alfred Wegener. À notre connaissance, c’est la première fois qu’un rafraîchissement complet de l’océan Arctique et des mers nordiques est envisagé – non pas une mais deux fois. « 

L’élément manquant

Ces deux périodes d’un Arctique d’eau douce se sont produites il y a de 150 000 à 130 000 ans et de nouveau de 70 000 à 60 000 ans. Au cours de ces périodes particulièrement froides de l’histoire du climat, une énorme calotte glaciaire européenne s’étendait sur plus de 3 100 miles (5 000 km) de l’Écosse à la Scandinavie jusqu’à l’est de la mer de Kara, au nord de la Sibérie. Une autre paire de calottes glaciaires recouvrait une grande partie de ce qui est maintenant le Canada et l’Alaska, et le Groenland était également sous une calotte glaciaire encore plus grande qu’elle ne l’est aujourd’hui.

Jusqu’à présent, on ne savait pas à quoi ressemblait l’océan Arctique à ce moment, car les calottes glaciaires flottantes laissent beaucoup moins de traces géologiques que les calottes glaciaires et les glaciers terrestres. Geibert et ses collègues se sont tournés vers les carottes de sédiments de l’Arctique, du détroit de Fram entre le Groenland et l’archipel du Svalbard, et des mers nordiques. Ces longs cylindres de sédiments contiennent une histoire empilée des conditions dans lesquelles chaque couche s’est formée.

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Deux couches dans ces noyaux se sont démarquées. Chacun manquait un isotope, ou une version d’un élément, appelé thorium-230. Le thorium-230 se forme lorsqu’il est naturel uranium se désintègre dans l’eau salée. Dans les sédiments marins, l’absence de thorium-230 signifie l’absence d’eau salée.

« Ici, [thorium-230’s] L’absence répétée et généralisée est le cadeau qui nous révèle ce qui s’est passé », a déclaré Jutta Wollenburg, micropaléontologue de l’Institut Alfred Wegener dans le communiqué.« Selon nos connaissances, la seule explication raisonnable de ce schéma est que l’océan Arctique a été rempli d’eau douce deux fois. dans sa plus jeune histoire – sous forme congelée et liquide.  »

Un Arctique d’eau douce

À l’époque, le niveau de la mer était de 130 m (426 pieds) plus bas qu’aujourd’hui, et certaines parties de la topographie du fond marin, comme les parties peu profondes du détroit de Béring, étaient au-dessus du niveau de la mer.

Lorsque la glace s’est retirée, cependant, le retour de l’Arctique à l’eau salée aurait été rapide, a déclaré Geibert.

« Une fois que le mécanisme des barrières de glace a échoué, de l’eau salée plus lourde pourrait à nouveau remplir l’océan Arctique », a-t-il déclaré. « Nous pensons que cela pourrait alors déplacer rapidement l’eau douce plus légère, entraînant un rejet soudain de l’eau douce accumulée… dans l’Atlantique Nord. »

On ne sait pas exactement à quelle vitesse l’Arctique se serait re-salinifié, mais une impulsion similaire peut s’être produite il y a environ 13000 ans pendant une vague de froid appelée le jeune Dryas. Cet événement a élevé le niveau de la mer de 20 mètres (65 pieds) sur 500 ans et peut avoir en fait provoqué la vague de froid en modifiant la circulation océanique.

Cela pourrait expliquer certaines divergences dans les estimations passées du niveau de la mer, a déclaré Geibert. Par exemple, certaines études sur les restes de récifs coralliens suggèrent que le niveau de la mer était plus élevé que les études sur antarctique les carottes de glace indiquent. Si l’eau douce n’était pas seulement stockée sur terre, mais dans un réservoir sous la glace de l’Arctique, cela pourrait expliquer une partie de l’écart entre les estimations.

Un tel réservoir d’eau douce aurait également eu ses propres effets sur l’environnement qui l’entoure, comme cela peut être arrivé avec la période froide de Dryas plus jeune plus tard dans l’histoire.

«Maintenant, nous devons étudier plus en détail comment ces processus étaient interconnectés», a déclaré Geibert.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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