L'un des derniers vestiges de la glace autrefois étendue au large de la côte de l'île d'Ellesmere, Arctique canadien, photographié en juillet 2002. À la fin de la dernière période glaciaire, une glace comme celle-ci aurait recouvert de grandes parties de l'océan Arctique et aurait atteint jusqu'à 50 mètres d'épaisseur par endroits, créant un énorme réservoir d'eau douce indépendant des lacs terrestres et des calottes glaciaires, disent Raymond Bradley de UMass Amherst et Alan Condron de Woods Hole Oceanographic Institute dans un nouvel article sur le climat passé. Crédit :Woods Hole Oceanographic Institution/Alan Condron
Dans un nouveau journal, les climatologues de l'Université du Massachusetts Amherst et de la Woods Hole Oceanographic Institution suggèrent que des quantités massives de glace de mer fondante dans l'Arctique se sont écoulées dans l'Atlantique Nord et ont perturbé les courants climatiques, jouant ainsi un rôle important dans l'apparition d'un changement climatique brutal après la dernière période glaciaire, à partir de 8 environ, 000 à 13, il y a 000 ans. Les détails de la façon dont ils ont testé cette idée pour la première fois sont maintenant en ligne dans Géologie .
Raymond Bradley, directeur du Centre de recherche sur les systèmes climatiques de l'UMass Amherst, et auteur principal Alan Condron, chercheur à Woods Hole, expliquer que les géologues ont envisagé de nombreuses théories sur les brusques chutes de température dans des conditions « de type glaciaire » depuis le retrait des derniers glaciers, notamment une période très froide vers 12h, Il y a 900 ans, connu sous le nom de Dryas Jeune. Des impacts de météorites et des éruptions volcaniques ont été proposés pour expliquer ces épisodes, mais les preuves n'ont pas été convaincantes, ajoutent-ils.
Maintenant Condron et Bradley, avec le doctorant Anthony Joyce, disent qu'ils ont de nouvelles preuves que la rupture périodique de l'épaisse glace de mer arctique a considérablement affecté le climat. La fonte de cette glace a entraîné des inondations d'eau douce dans les mers près du Groenland, Norvège et Islande entre 13, 000 et 8, il y a 000 ans, ralentir la force de la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC). Ils disent que leurs expériences montrent qu'il y avait assez de froid, l'eau douce pour perturber les schémas de circulation de la température salée de l'océan et déclencher un refroidissement brusque du climat tel que le Dryas plus jeune.
Bradley explique, « Comprendre le passé nous aide à comprendre comment fonctionne le système arctique. »
Condron dit que les chercheurs pensaient autrefois que cette période froide était déclenchée par l'assèchement du lac Agassiz, un énorme lac glaciaire au bord de la calotte glaciaire massive qui s'étendait autrefois du sud de l'Arctique jusqu'à New York moderne. "Mais même si le lac était grand par rapport aux normes modernes, il a été difficile dans la communauté de la modélisation climatique de déclencher un 1, période froide de 000 ans avec l'eau qu'elle contenait, parce que le volume d'eau n'est pas assez important pour affaiblir la circulation atlantique sur une longue période, " note-t-il.
"Toutefois, les volumes d'eau que nous trouvons stockés sous forme de glace de mer dans l'Arctique dépassent largement le volume du lac Agassiz, faisant de la rupture de la banquise un très bon candidat pour déclencher le refroidissement du Dryas plus jeune, " il ajoute.
Pour établir qu'il y avait suffisamment de glace dans l'Arctique pour perturber le schéma de circulation maritime, les chercheurs ont utilisé des expériences de modèles climatiques numériques pour estimer l'étendue et l'épaisseur de la banquise arctique passée. Ils ont également examiné des journaux intimes et des journaux d'expéditions arctiques du début des XIXe et XXe siècles pour voir si ces explorateurs, dont les explorations eurent lieu à la fin d'un « petit âge glaciaire, " rencontré une glace de mer inhabituellement épaisse.
Condron et Bradley citent les impressions du vice-amiral Sir George Nares, qui a dirigé l'expédition arctique britannique de 1875 au pôle Nord. Il a été tellement frappé par l'étendue, glace épaisse son expédition a rencontré qu'il a introduit le terme « glace paléocrystique » pour décrire « des banquises... d'une épaisseur gigantesque avec une surface très inégale et recouverte de neige profonde ».
Ils notent, « Il semble d'après ceux-ci, et d'autres comptes tenus par les premiers explorateurs de l'Arctique, que l'océan Arctique était recouvert d'une glace considérablement plus épaisse que ce qui a été observé au cours des 30 à 40 dernières années. Alors que le récent réchauffement climatique dans l'Arctique a provoqué la rupture et la fonte d'une grande partie de cette vieille glace épaisse, de grands morceaux de celui-ci étaient également encore signalés au début du 20e siècle. » y compris les floes utilisés comme stations de recherche scientifique par les États-Unis et la Russie jusqu'à la guerre froide.
Ils disent que leur modèle numérique océan/glace de mer du volume d'eau douce stocké sous forme de glace de mer et les changements dans l'exportation de glace à la fin de la période glaciaire montrent que ceux-ci étaient suffisamment importants pour ralentir l'AMOC et le climat frais. La glace épaisse sur l'océan Arctique a créé « un énorme réservoir d'eau douce, indépendante des sources terrestres. » Au fur et à mesure que les calottes glaciaires se retiraient et que le les changements dans la circulation atmosphérique et les inondations terrestres ont fait couler cette glace vers la mer à travers le détroit de Fram à l'est du Groenland, où il a fondu et rafraîchi suffisamment les mers nordiques pour affaiblir la circulation atlantique.
Comme le volume de glace stocké dans le bassin arctique et l'ampleur de ces événements d'exportation dépassent de loin le volume d'eau de fonte déversé du lac Agassiz, ils rapportent, "nos résultats montrent que la glace de l'océan Arctique elle-même peut avoir joué un rôle important dans le changement climatique brutal dans le passé." Ce travail a été soutenu par la National Science Foundation et son Extreme Science and Engineering Discovery Environment. Aussi, des simulations numériques ont été réalisées à l'aide du MITgcm.