L'ère cénozoïque de la Terre a commencé il y a 66 millions d'années avec un bang - et avec le dernier événement d'extinction de masse sur Terre jusqu'à présent. L'impact de la météorite qui a marqué la fin de la période du Crétacé et le début de l'ère cénozoïque a été suivi d'un certain nombre d'événements mondiaux dramatiques, y compris une impulsion de chaleur il y a 56 millions d'années. Ce n'est qu'après cette frontière remarquable que les mammifères ont développé la diversité que nous connaissons aujourd'hui. Le climat s'était refroidi de façon continue pendant une longue période. Pendant ce temps, les conditions environnementales, températures océaniques, circulation océanique, et la configuration des vents a également fondamentalement changé. Afin de mieux comprendre chacun de ces événements climatiques et l'évolution globale du climat, il est nécessaire d'avoir des enregistrements du climat de la Terre qui soient aussi complets et à haute résolution que possible. Il est particulièrement important que ces enregistrements incluent des emplacements qui jouent un rôle clé dans la compréhension des conditions environnementales, la circulation océanique et la configuration des vents à des latitudes plus élevées.

Zoom sur le développement climatique

C'est là que les objectifs de la prochaine Expédition 378 dans le Pacifique Sud-Ouest du navire de forage JOIDES RESOLUTION dans le cadre de l'International Ocean Discovery Programme (IODP) auront un impact significatif. En utilisant les dépôts sur le fond marin, l'équipe de l'expédition produira des reconstitutions détaillées de la façon dont le climat a changé au cours du Cénozoïque. Cela comprendra, par exemple, comment les températures mondiales élevées et le transport de chaleur vers les régions polaires pourraient être maintenus il y a 56 millions d'années. Il faisait chaud sur toute la Terre; par rapport à la situation actuelle, il n'y avait pratiquement pas de différence de température entre les régions polaires et les tropiques, même si le rayonnement solaire n'était pas plus intense qu'aujourd'hui.

La croisière est dirigée par le Dr Ursula Röhl de MARUM, le Center for Marine Environmental Sciences de l'Université de Brême et le Dr Debbie Thomas de la Texas A&M University (États-Unis). Ça commence en janvier, durera près de cinq semaines, et se termine à Papeete sur Tahiti en février.

Retour à la source de la première courbe de température

Le but premier, selon le plan d'expédition, est de forer plusieurs trous sur un site du programme précédent de l'IODP qui a été foré en mars 1973 à une profondeur d'eau de 1, 200 mètres, mais qui n'a récupéré que des carottes ponctuelles. "La courbe de température qui a été produite à partir de ce trou a été l'une des premières jamais construites et, malgré le faible échantillonnage, a pu illustrer pour la première fois les fluctuations climatiques caractéristiques du Cénozoïque, " explique Ursula Röhl. Au cours des 47 dernières années, cependant, tant les techniques de forage que les méthodes analytiques se sont améliorées. "Revenir à cet endroit signifie que nous pouvons établir un lien avec la source de cette toute première courbe de température pour l'ère cénozoïque." Cette fois, il y aura un carottage contigu dans un trou encore plus profond. Une profondeur allant jusqu'à 670 mètres dans le fond marin a été approuvée. Par cette profondeur, les scientifiques espèrent pouvoir vérifier tous les événements climatiques du Cénozoïque. Dit Ursula Röhl, "Nous voulons obtenir un dossier aussi complet et de haute qualité que possible."

Les âges précis des dépôts sédimentaires seront déterminés directement à bord à partir de microfossiles. Cela permet aux chercheurs d'identifier l'impact de la météorite à la limite Crétacé-Paléogène ainsi que les transitions du Paléocène à l'Eocène (Paleocène-Eocène Maximum Thermal—PETM) avec un âge de 56 millions d'années et de l'Eocène à l'Oligocène à 33,9 millions. il y a des années. Le PETM se caractérise par une libération brutale de grandes quantités de carbone qui a déclenché une élévation rapide de la température, une impulsion de chaleur mondiale massive. La transition de l'Eocène à l'Oligocène reflète un fort refroidissement global et l'initiation de la couverture de glace permanente en Antarctique, et est donc un autre intervalle de temps important dans l'histoire du climat de la Terre.

Les carottes de forage devraient améliorer notre compréhension des événements climatiques du Cénozoïque, surtout dans la région subpolaire, y compris la structure de l'océan et le cycle biogéochimique. Les coquilles de microfossiles dans les sédiments contiennent des signatures chimiques des conditions climatiques passées qui sont aussi uniques que les empreintes digitales. Sur la base des nouvelles informations, les chercheurs pourront tirer des conclusions sur la force de l'upwelling océanique et des vents sur des millions d'années, et faire des déclarations plus précises sur les sous-systèmes atmosphériques et océaniques du climat de la Terre.

« Les sédiments que nous obtiendrons fourniront des données cruciales sur les températures océaniques et le cycle du carbone pour la vaste région du sud-ouest du Pacifique. Ces nouvelles connaissances permettront de grandes avancées dans notre compréhension de la dynamique climatique pendant les périodes chaudes, " ajoute la co-scientifique en chef Debbie Thomas.

En raison d'un problème mécanique de dernière minute qui s'est produit peu avant le départ, la durée de l'expédition a été raccourcie de neuf à cinq semaines. Cela signifie qu'il ne sera pas possible de forer à Point Nemo, le pôle Pacifique de l'inaccessibilité, comme prévu initialement. Mais en même temps, cela donnera à l'équipe de chercheurs de douze pays la possibilité de récupérer une séquence complète de sédiments grâce au forage de trous supplémentaires.