Carte de l'Antarctique montrant l'emplacement du courant circumpolaire antarctique (ACC), qui coule d'ouest en est. L'ACC est un élément fondamental de la circulation mondiale profonde reliant le Pacifique, Atlantique, et les océans Indiens. C'est donc une partie importante du réseau mondial de circulation océanique qui distribue la chaleur autour de la Terre. Crédit :Université de Grenade
Membres du groupe de recherche TASMANDRAKE de l'Institut andalou des sciences de la Terre (IACT), qui appartient à l'Université de Grenade et au CSIC, ont publié un article de recherche dans la prestigieuse revue internationale Rapports scientifiques décrivant leur analyse des argiles de l'Antarctique datant de 35,5 millions d'années, pour reconstruire les changements climatiques passés.
Leur étude a été menée dans la zone connue sous le nom de Drake Passage, la masse d'eau qui sépare l'Amérique du Sud de l'Antarctique, entre le Cap Horn (Chili) et les îles Shetland du Sud (Antarctique). Les résultats permettent de mieux comprendre les conditions climatiques avant la formation du courant circumpolaire antarctique, évaluant ainsi les liens possibles entre le développement de la calotte glaciaire en Antarctique et les changements de la configuration tectonique et paléoocéanographique. De telles questions constituent des facettes clés du fonctionnement climatique passé qui fournissent des conditions limites pour les modèles climatiques d'aujourd'hui, qui prédisent une élévation générale du niveau de la mer au cours des prochains siècles.
L'article analyse la pertinence en tant qu'indicateur climatique du minéral communément appelé 'glauconite', qui est plus correctement appelé « faciès glauconia » ou « glauconia ». C'est un type d'argile verte, formé principalement dans des environnements marins peu profonds ( <500 m) avec des températures inférieures à 15°C, dans des conditions d'oxygénation très particulières.
L'existence de cette formation d'argile dans la région de l'Antarctique a reçu peu d'attention à ce jour par rapport à d'autres enregistrements géologiques de la planète. Le minéral de couleur verte caractéristique a été observé autour de l'Antarctique et de l'océan Antarctique dans les séquences sédimentaires de l'événement éocène terminal, c'est-à-dire avant l'une des principales transitions climatiques de l'histoire de la Terre. La transition climatique éocène-oligocène a eu lieu il y a environ 34 à 33,6 millions d'années.
Grains de glaucone observés au microscope électronique. Crédit :Université de Grenade
Cette contribution scientifique décrit, pour la première fois dans l'océan Antarctique, un événement de glauconitisation (au cours duquel la glauconia s'est formée) il y a environ 35,5 millions d'années dans la mer de Weddell, nord-est de la péninsule Antarctique entre l'Amérique du Sud et l'Antarctique.
La formation de la glauconie il y a 35,5 millions d'années marque le début de l'élévation progressive du niveau de la mer dans le nord de la mer de Weddell au cours de l'Éocène terminal. Les résultats de cette étude scientifique fournissent ainsi de nouvelles informations sur les changements des conditions paléoocéanographiques juste avant la transition climatique Eocène-Oligocène et l'ouverture et l'approfondissement controversés du passage de Drake.
Étudier la météo du passé pour prédire l'avenir
La séparation du continent antarctique de l'Amérique du Sud et de l'Océanie a permis aux masses d'eau de passer librement entre les océans Pacifique et Atlantique. Cette nouvelle circulation des plans d'eau a entraîné le courant circumpolaire et, avec ça, l'isolation thermique de l'Antarctique et la formation de la calotte glaciaire à l'échelle continentale. L'ouverture du passage de Drake entre l'Amérique du Sud et la péninsule antarctique est donc considérée comme l'un des événements les plus importants de l'histoire de la circulation océanique et atmosphérique de la Terre. Cependant, en l'absence de datation pour la formation des bassins sédimentaires du passage de Drake, il est difficile de préciser à quel âge le passage a commencé à s'ouvrir et le courant circumpolaire a commencé à se former. L'analyse de la glaucone menée par le groupe de recherche TASMANDRAKE contribue aux progrès dans ce domaine d'étude.
Région nord-ouest de la péninsule Antarctique (Îles Shetland du Sud). Crédit :Université de Grenade
Pour mettre ces changements en perspective, Adrian López Quiros, l'auteur principal de la recherche, note qu'« il est nécessaire d'étudier le passé pour comprendre le présent et aider à prédire l'avenir, " en comprenant mieux la tectonique, climatique, et les conditions paléoocéanographiques qui ont conduit à l'apparition et à l'évolution ultérieure de cet important courant océanique.
Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) des Nations Unies, une source de référence majeure pour les prévisions climatiques, ont établi plusieurs scénarios climatiques futurs possibles en 2014. Cependant, les nouvelles données, lors de la comparaison de simulations avec des données du monde réel, prédire des impacts encore plus importants que ceux précédemment prévus dans les scénarios climatiques du GIEC. Par conséquent, le changement climatique se développe plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant. Avec ses recherches, le groupe TASMANDRAKE vise à fournir de nouvelles variables pour ces modèles - en se concentrant sur les sédiments et la géophysique - pour s'assurer que ses résultats reflètent encore plus fidèlement les événements de la vie réelle, surtout en termes de courants transocéaniques, le réchauffement climatique, et l'élévation du niveau de la mer.