Vallée de Veneon sculptée par les glaciers en forme de U dans les Alpes occidentales. Crédit :Taylor Schildgen
Depuis plusieurs décennies, les géoscientifiques ont été intrigués par un lien potentiel entre les taux d'érosion à la surface de la Terre et les changements du climat mondial. La distinction de la cause et de l'effet restait floue. Cependant, une nouvelle étude remet désormais en cause le lien lui-même. Une équipe de chercheurs du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences à Potsdam, l'Université de Potsdam, Université de Grenoble, et l'Université d'Édimbourg a réexaminé 30 sites avec une érosion accélérée signalée après le début des cycles glaciaires-interglaciaires il y a quelques millions d'années. Dans presque tous les endroits, le lien proposé entre l'érosion et le climat global n'a pas pu être confirmé. Leur étude paraît dans le numéro actuel de La nature .
Les idées de base semblent convaincantes :des taux d'érosion plus rapides peuvent entraîner une altération plus rapide des silicates et un enfouissement efficace du carbone organique dans les bassins sédimentaires, qui peuvent tous deux induire un refroidissement global en éliminant le CO
Encore, d'autres études ont indiqué que les taux d'érosion mondiaux pourraient être restés stables au cours de cette période, et que les taux apparemment accrus d'accumulation de sédiments sont dus aux irrégularités dans la façon dont les sédiments sont déposés dans l'espace et le temps, et parce que les gisements plus anciens sont plus susceptibles d'être perdus par l'érosion que les gisements plus jeunes."
Plus récemment, une compilation globale des données de thermochronologie, qui suit l'histoire du refroidissement des roches à mesure qu'elles se déplacent vers la surface, a été utilisé pour déduire une augmentation du taux d'érosion de près de deux fois des paysages montagneux au cours des derniers millions d'années. Ainsi, le lien entre cycles glaciaires-interglaciaires et érosion plus rapide semblait se confirmer, jusqu'à ce qu'une équipe de chercheurs du GFZ, dirigé par Taylor Schildgen, et des Universités de Potsdam, Grenoble, et Edimbourg a réexaminé les 30 emplacements avec une érosion accélérée signalée sur la base de la thermochronologie.
Leur analyse montre que dans 23 de ces endroits, les augmentations signalées sont le résultat de ce qu'ils appellent un « biais de corrélation spatiale »; c'est à dire., combiner des données avec des historiques de refroidissement disparates, un processus qui convertit les variations spatiales des taux d'érosion en augmentations temporelles. Dans la plupart des cas, les histoires de refroidissement disparates résultent du fait que les points de données ont été combinés à travers les principales limites tectoniques (failles). Dans quatre autres endroits, les augmentations peuvent être expliquées par une déformation tectonique accélérée (c. processus de construction des montagnes plus rapides), plutôt que les changements climatiques.
Ensemble, ces 27 liens erronés sur les 30 proposés entre une érosion plus rapide et le climat peuvent s'expliquer en négligeant le contexte local des données dans l'analyse précédente, un piège potentiel dangereux dans l'analyse des mégadonnées. Dans seulement trois cas, les accélérations d'origine climatique sont enregistrées, entraînée par une incision localisée de la vallée glaciaire.
Les résultats de l'équipe suggèrent que les données de thermochronologie ont actuellement une résolution insuffisante pour évaluer si le changement climatique au cours des derniers millions d'années a affecté les taux d'érosion à l'échelle mondiale. Ils concluent qu'actuellement, aucune donnée ne fournit un support clair pour le lien hypothétique entre une érosion plus rapide et un refroidissement global. Néanmoins, une synthèse des résultats locaux qui incluent des informations spécifiques à l'emplacement peut aider à étudier plus avant les moteurs des taux de refroidissement et d'érosion mondiaux.