Entre 256 millions et 335 millions d'années, les masses continentales de l'hémisphère sud ont été écrasées dans un super continent appelé Gondwana. Pris dans les affres froides d'une ère glaciaire, les glaciers se sont déplacés lentement à travers le paysage, remuer le sol et laisser une traînée de sédiments dans leur sillage. Ils se retirèrent alors que la Terre se réchauffait, transition d'une glacière à un climat de serre à la fin de l'ère paléozoïque.

Aujourd'hui, Les étudiants en géosciences de l'UWM étudient ces sentiers glaciaires, dans l'espoir de découvrir des informations sur le passé qui pourraient nous aider à comprendre notre réchauffement climatique dans le présent.

Clouer le record géologique

Depuis les années 1960 environ, a déclaré le distingué professeur de géosciences John Isbell, les scientifiques ont travaillé sous l'idée que le Gondwana était couvert par un glacier géant, enfoui sous la glace depuis plus de 100 millions d'années.

Mais, il a dit, lorsqu'il est étudié en détail, la géologie raconte une autre histoire. En s'appuyant sur les recherches sur les anciens niveaux de la mer, Isbell a déterminé que les océans du Paléozoïque tardif ne gagnaient ni ne perdaient de volume d'eau à l'échelle qui serait enfermée dans une calotte glaciaire massive en expansion et en diminution.

"Ce que nous découvrons, c'est qu'il y a une alternance d'intervalles de 1 à 8 millions d'années où il y avait de la glace, et des intervalles de 1 à 8 millions d'années où il y avait moins de glace ou pas de glace au cours de cette période, " dit Isbell. " Et cette glace ne fluctuait pas à partir d'un seul centre de glace, mais tout un tas de petits centres de glace."

En réalité, la recherche montre qu'il y avait au moins 22 calottes glaciaires. Isbell et ses étudiants tentent maintenant de déterminer ce qui a pu arriver à ces glaciers et au paysage pendant ces intervalles.

"Nous examinons la sédimentologie physique - tout, de la taille et la forme d'un grain de sable à l'architecture à grande échelle des grès. Cela nous dit à quoi ressemblaient les glaciers à cette époque, ", a déclaré l'étudiante diplômée Libby Ives. "Parce que ces roches ne sont conservées qu'à certains endroits, nous devons aller à ces endroits."

Pour l'étudiant diplômé Eduardo Luiz Menozzo da Rosa, qui comprend le bassin du Paraná au Brésil, et, Ceci peut, Namibie.

"Il y a des vallées là-bas que l'on pense être façonnées par les glaciers. Ces vallées sont le lien entre les calottes glaciaires d'Afrique et la partie orientale du bassin du Paraná, ", a-t-il déclaré. Il cherche des preuves que les mêmes glaciers qui auraient pu façonner le paysage de la Namibie ont voyagé suffisamment loin dans le Gondwana pour modifier également la géographie brésilienne.

"Tous les élèves de John regardent de petits extraits, et j'espère que nous allons reconstituer cette grande image après que nous ayons quelqu'un couvrant tous les domaines, ", a déclaré Kate Pauls, étudiante diplômée. Elle fait des recherches sur le paléoclimat de l'Argentine, examiner la géochimie des roches en vrac des unités sédimentaires du bassin de Paganzo pour rechercher des preuves de l'environnement à l'époque glaciaire.

D'autres étudiants ont voyagé dans des endroits comme la Patagonie en Argentine, Uruguay, Brésil, Antarctique, et la Tasmanie.

Comprendre le changement climatique d'aujourd'hui

Cette recherche est essentielle car la fin de l'ère glaciaire du Paléozoïque a été la dernière fois que la Terre est passée d'une "glacière" à des conditions de "serre" - un état marqué par des températures plus élevées, plantes poussant aux pôles nord et sud, avec de la glace que l'on ne trouve que sur les sommets des montagnes.

Les conditions climatiques actuelles semblent remarquablement similaires. Tout comme la transition entre la glacière et la serre du Paléozoïque tardif, une surabondance de dioxyde de carbone dans l'atmosphère semble conduire à la réduction des calottes glaciaires d'aujourd'hui. Isbell met en garde, bien que, qu'aujourd'hui la Terre se réchauffe à un rythme sans précédent.

« Comprendre l'histoire de notre planète est important pour interpréter ce qui se passe de nos jours, " dit Ives. " J'ai suivi un cours de premier intervenant en milieu sauvage, et l'une des choses qu'ils ont creusées dans notre tête était d'essayer de déterminer ce qui ne va pas avec quelqu'un, tu dois demander, « Qu'est-ce qui est normal pour vous ? » Pour comprendre l'état actuel de notre Terre et ces tendances (climatiques) à grande échelle, nous devons savoir ce qui était normal dans le passé."

De cette façon, da Rosa ajouté, "nous pouvons commencer à faire des prédictions sur le changement climatique futur."

Par exemple, la transition de la glacière à la serre a été suivie d'un événement d'extinction de masse lorsque 90 pour cent des espèces de la Terre se sont éteintes. La planète est au milieu d'une autre extinction de masse, Isbell a dit, et nous devrions prêter attention au passé pour comprendre ce qui pourrait être en magasin si davantage de carbone et de gaz à effet de serre étaient libérés dans l'atmosphère.

Cela devrait concerner tout le monde, dit Isbell.

"Nous ne pouvons pas lancer les dés et espérer survivre à chaque fois."

Laissons les bons moments "rock and roll"

Bien que les prévisions futures concernant le changement climatique puissent sembler sombres, le travail lui-même ne l'est pas. Pauls, Ives et de Rosa racontent avec enthousiasme leur voyage dans de nouveaux pays, travailler avec des équipes internationales de géologues et de paléontologues et braver des régions éloignées et des conditions météorologiques extrêmes au nom de la science.

"La meilleure fête du Nouvel An que j'aie jamais eue était en Antarctique, 300 kilomètres du pôle Sud, " Ives a dit avec un rire. " Le soleil était dehors tout le temps. Le lendemain, tout le monde jouait au baseball avec une pierre enveloppée dans du papier bulle, au milieu d'un glacier."

Le souvenir préféré de Pauls du travail sur le terrain vient de son séjour en Argentine. Elle et Isbell collectaient des échantillons de roche avec un collègue argentin, Carina Colombi, quand Isbell a commencé à travailler en avant. Pour atteindre certaines zones difficiles d'accès, il a abandonné son sac à dos.

"Après avoir manqué de poches, il venait apparemment de commencer à fourrer des échantillons dans sa chemise. Nous étions comme, voir! C'est Kangourou John ! Parce qu'il venait d'avoir une poche renflée d'échantillons, " elle a dit.

Isbell lui-même se souvient avec fierté d'être la première personne - ou organisme multicellulaire, d'ailleurs - de poser les yeux sur une région particulière de l'Antarctique, et bravant des conditions dangereuses en Sibérie lorsque la ville la plus proche de son avant-poste était 2, 000 milles plus loin en Alaska.

Où qu'ils voyagent, quelles que soient les conditions, il y a beaucoup de roches et de sédiments qui les attendent.

"Bien sûr, quand tu réponds à quelque chose, tu trouves toujours une autre question, " Pauls a dit. " C'est comme ça que la science est. "