La chaîne de montagnes Gobi-Altai dans l'ouest de la Mongolie est dans une région très sèche mais la glace peut s'accumuler sur les sommets des montagnes, comme la montagne Sutai, le plus haut sommet de la chaîne. Sur la photo, des amis de Jigjidsurengiin Batbaatar descendent cette montagne après avoir aidé à installer une station météo. Crédit :Jigjidsurengiin Batbaatar/Université de Washington
L'histoire simple dit qu'au cours de la dernière période glaciaire, les températures étaient plus froides et les calottes glaciaires se sont étendues autour de la planète. Cela peut être vrai pour la plupart des pays d'Europe et d'Amérique du Nord, mais de nouvelles recherches de l'Université de Washington racontent une histoire différente en haute altitude, climats désertiques de la Mongolie.
Le récent article de Examens de la science quaternaire est le premier à dater d'anciens glaciers dans les hautes montagnes du désert de Gobi en Mongolie. Il les compare aux enregistrements glaciaires des montagnes voisines pour révéler le comportement des glaciers dans les climats extrêmes.
Sur certaines des chaînes de montagnes du Gobi incluses dans l'étude, les glaciers ont commencé à croître des milliers d'années après la fin de la dernière période glaciaire. En revanche, dans les parties légèrement plus humides de la Mongolie, les plus grands glaciers datent de l'ère glaciaire mais ont atteint leur longueur maximale des dizaines de milliers d'années plus tôt au cours de la période glaciaire plutôt qu'à son point culminant, environ 20, il y a 000 ans, lorsque les glaciers autour de la majeure partie de la planète ont culminé.
Les deux tendances diffèrent de la chronologie typique de la croissance des glaciers au cours d'une période glaciaire.
"Dans certaines des montagnes de Gobi, les plus grands glaciers ne se sont pas produits au cours de la dernière période glaciaire, " a déclaré le premier auteur Jigjidsurengiin Batbaatar, un doctorant de l'UW en sciences de la Terre et de l'espace. "Certains de ces glaciers étaient alors affamés de précipitations. Nos mesures montrent qu'ils ont en fait diminué sous forme de froid, les conditions sèches de l'ère glaciaire sont devenues plus intenses. Puis ils ont grandi lorsque le réchauffement climatique de l'Holocène a apporté plus d'air humide, nourrir les glaciers avec plus de neige."
Batbaatar et co-auteur Alan Gillespie, un professeur de recherche émérite de l'UW en sciences de la Terre et de l'espace, prélèvement d'échantillons dans les moraines, qui sont de longues crêtes de débris rocheux largués au bord d'un glacier. Ils ont utilisé une technique de datation perfectionnée au cours des 20 dernières années qui mesure les changements élémentaires dans la roche qui se produisent lorsque la roche est bombardée par des rayons cosmiques après le retrait du glacier.
Dans une moraine, une bande de rochers laissés par un glacier en retrait, le co-auteur Ari Matmon recueille des échantillons de roche avec son fils. Ce site se trouve dans les montagnes Khangai en Mongolie. Crédit :Jigjidsurengiin Batbaatar/Université de Washington
« Nous nous attendions à trouver des roches exposées pendant 20 ans, 000 ans, la date du pic de la dernière glaciation, mais ces moraines étaient beaucoup plus jeunes. Cela signifie que ces glaciers étaient plus petits lorsque le climat était le plus froid, " Batbaatar a déclaré. "Les résultats étaient si surprenants que nous sommes retournés vérifier."
L'étude a été possible à la fois en raison des progrès de la méthode de datation aux rayons cosmiques, et des changements politiques qui permettent un meilleur accès à l'Asie centrale.
« Après la chute de l'Union soviétique, La Russie s'est ouverte, La Chine s'est ouverte, et la Mongolie s'est ouverte aux chercheurs occidentaux avec ces nouvelles techniques de datation. Et nous voyons un schéma très différent d'avancées glaciaires par rapport à l'Amérique du Nord et à l'Europe, " a déclaré Batbaatar.
Les données recueillies en 2007 et 2010 confirment une étude théorique de Summer Rupper, un ancien doctorant UW maintenant à l'Université de l'Utah, et membre du corps professoral UW Gerard Roe. Dans des environnements très froids et secs, où la pluie et la neige se font rares, il a prédit que la température ne serait pas toujours le principal facteur de croissance d'un glacier.
"Parce que la fonte est un processus si dominant, et la fusion est principalement contrôlée par la température, les gens considèrent les glaciers comme des thermomètres. Mais nous savons tous que les précipitations jouent un rôle, " a déclaré Batbaatar.
La nouvelle étude confirme que les soi-disant "glaciers affamés" à sec, les milieux de haute altitude sont en effet contrôlés par les précipitations. Ils poussent si lentement qu'ils atteignent rarement les basses altitudes où la fonte est possible. Au lieu, ils rétrécissent lorsque la lumière du soleil frappe la surface et transforme la glace en vapeur d'eau, un processus appelé sublimation. Ces glaciers sont ainsi moins sensibles aux variations de température, mais très sensible aux quantités de précipitations.
Jigjidsurengiin Batbaatar cisele de la roche à la surface d'un rocher lâché par un glacier dans la chaîne de Gobi-Altaï en Mongolie. Les traces élémentaires d'exposition aux rayons cosmiques montrent que ce glacier a atteint sa taille maximale 7, il y a 500 ans, bien plus tard que la dernière période glaciaire. Crédit :Alan Gillespie/Université de Washington
"Généralement, les gens ont supposé d'après des archives nord-américaines et européennes bien documentées que les plus grands glaciers auraient dû arriver au sommet de la dernière période glaciaire, " dit Batbaatar. " Mais en Mongolie, nos résultats montrent que ce n'était pas le cas. Le comportement des glaciers y était différent des régions les mieux étudiées des Alpes ou de la Sierra Nevada aux États-Unis. Même en Mongolie, nous observons des comportements très différents d'une aire à l'autre."
Les conditions de la chaîne de montagnes Gobi-Altaï sont extrêmes, avec des précipitations sur les cinq sites de recherche établis par Batbaatar, allant d'environ 50 à 300 millimètres (2 pouces à 1 pied) par an. Les montagnes voisines de Mongolie avec plus de précipitations ont des glaciers au comportement plus typique. Mais d'autres climats extrêmes, par exemple les parties les plus sèches du Tibet ou des Andes, peuvent produire des glaciers avec des tendances paradoxales similaires.
"Même dans le climat actuel de réchauffement, certaines montagnes sont si hautes que les températures sont encore en dessous de zéro, et le réchauffement de l'océan peut fournir plus de précipitations pour faire avancer certains glaciers, " a déclaré Batbaatar.
Il travaille maintenant à interpréter davantage de mesures recueillies dans une zone géographique plus large en Asie centrale.
"Batbaatar a montré que les glaciers poussant par temps froid, aride, les montagnes désertiques peuvent être désynchronisées avec celles plus humides, des environnements plus chauds comme les Alpes, " Gillespie a déclaré. "Ses découvertes nous poussent vers une compréhension plus complète de la façon dont les glaciers avancent et reculent en réponse aux fluctuations climatiques."
