Les chercheurs ont découvert un grand nombre de fossiles des zones tropicales (ligne bleue) déposés dans la glace du Groenland au 6ème siècle. Cela indique que les éruptions sous-marines près de l'équateur peuvent avoir contribué à l'obscurcissement épique du ciel pendant 536-537 après JC (la ligne noire montre les niveaux de sulfate dans la carotte de glace, un indicateur d'un autre type d'éruption volcanique.) Crédit :Dallas Abbott/LDEO
À partir de 536 après JC, le ciel s'assombrit pendant plus d'un an. Dans certaines régions d'Europe et d'Asie, le soleil ne brillait qu'environ quatre heures par jour, et "les comptes disent que le soleil n'a pas donné plus de lumière que la lune, " dit Dallas Abbott, qui étudie les impacts paléoclimatiques et extraterrestres à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia. L'obscurcissement mystérieux du soleil a provoqué un refroidissement global, famines, et les bouleversements civils; les Chinois ont signalé des éclipses qui ne peuvent toujours pas être expliquées aujourd'hui. Naturellement, "les gens pensaient que c'était la fin du monde, " dit Abbott.
Le monde ne s'est pas arrêté alors, bien sûr, mais cette période de gradation et de refroidissement intenses a été le début d'une plus longue période de bouleversement. Les arbres ont eu du mal à pousser de 536 à 555 après JC, suggérant que la gradation solaire était étendue, et les érudits ne savent pas exactement pourquoi. La semaine dernière, dans une affiche à la réunion de l'American Geophysical Union, Abbott et son collègue John Barron du U.S. Geological Survey ont présenté une nouvelle interprétation de l'événement. Leur analyse d'une carotte de glace du Groenland indique des éruptions sous-marines qui ont transporté des sédiments et des micro-organismes marins dans l'atmosphère, où ils aidaient à tamiser la lumière du soleil.
On sait que les éruptions volcaniques crachent du soufre et d'autres particules dans l'atmosphère qui peuvent bloquer la lumière du soleil. Mais les archives géologiques n'indiquent que de grosses éruptions en 536 et 541, qui ne suffisent pas à expliquer le pic à la baisse de neuf ans de la croissance des arbres. En outre, il faudrait beaucoup de soufre et de cendres pour assombrir autant le ciel, et une partie de ce matériau devrait être visible dans les couches rocheuses et les carottes de glace. Cependant, dit Abbott, "la quantité de sulfate qui a été déposée n'était pas aussi importante que dans d'autres éruptions où elles subissent une quantité similaire de gradation."
Cela l'a amenée, elle et Barron, à soupçonner que peut-être les impacts de roches spatiales auraient pu projeter suffisamment de poussière pour provoquer l'obscurcissement. Mais maintenant, après analyse d'une carotte de glace du Groenland, ils ont une autre théorie.
À partir d'une carotte de glace nommée GISP2, les scientifiques ont soigneusement analysé les couches de glace déposées entre 532 et 542 après JC. Ils ont mesuré la chimie de l'eau de fonte, et extrait des fossiles microscopiques pour les étudier au microscope.
Quelques exemples de microfossiles trouvés dans la carotte de glace du Groenland. Ces espèces auraient vécu dans les eaux chaudes tropicales ou subtropicales. Alors que faisaient-ils au Groenland ? Crédit :Dallas Abbott/LDEO
Étonnamment, les couches de la carotte de glace contenaient 91 fossiles d'espèces microscopiques qui auraient vécu au chaud, eaux tropicales. "Nous avons trouvé de loin les microfossiles les plus basses latitudes jamais trouvés dans une carotte de glace, " dit Abbott. Par comparaison, ils n'ont pu identifier qu'une seule espèce de haute latitude dans le mélange.
Comment toutes ces espèces tropicales et subtropicales qui aiment la chaleur ont-elles atteint la calotte glaciaire du Groenland ?
L'équipe soupçonne qu'ils ont été projetés dans l'atmosphère par des éruptions volcaniques sous-marines près de l'équateur. Plutôt que d'émettre beaucoup de soufre, ces éruptions sous-marines (vers 536 et 538 après JC environ) auraient vaporisé de l'eau de mer, la vapeur montante transportant des sédiments chargés de calcium et des créatures marines microscopiques dans l'atmosphère. Après avoir flotté dans l'atmosphère pendant un moment, certaines de ces particules se seraient finalement déposées dans l'Arctique.
Les éruptions volcaniques équatoriales en particulier peuvent affecter l'ensemble du globe et, une fois dans l'atmosphère, les sédiments blancs et les micro-organismes auraient été très efficaces pour refléter la lumière du soleil dans l'espace. Ils sont également difficiles à détecter dans les enregistrements de sédiments, ce qui explique pourquoi ils n'avaient pas été remarqués auparavant.
Il existe encore une légère possibilité que des roches spatiales frappant près de l'équateur aient projeté les sédiments et les microfossiles dans les airs, mais la chimie du noyau de glace et le manque de poussière cosmique dans les couches rendent cette hypothèse moins probable. « S'il y avait des événements d'impact, ils devraient être relativement petits, " dit Abbott.
Prochain, elle et son équipe aimeraient analyser une autre carotte de glace du Groenland pour voir s'ils peuvent reproduire ces résultats surprenants.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.
