Les flux massifs de rivières d'eau douce résultant des inondations provoquées par les glaciers à la fin de la dernière période glaciaire ont traversé l'est de Washington jusqu'au fleuve Columbia et jusqu'à l'océan Pacifique Nord, où ils ont déclenché des changements climatiques dans tout l'hémisphère nord, nouvelle recherche publiée aujourd'hui dans Avancées scientifiques spectacles.

Les résultats fournissent un nouvel aperçu du rôle que joue l'océan Pacifique Nord dans le climat de la planète, dit Alan Mix, océanographe et paléoclimatologue au College of Earth de l'Oregon State University, Océan, et Atmospheric Sciences et l'un des auteurs de l'étude.

"Nous regardons vers le passé pour nous donner un contexte pour ce qui pourrait arriver à l'avenir, " Mix a dit. " Nous ne savions pas avant cette recherche que l'augmentation des débits d'eau douce allait déclencher des changements généralisés. Cela nous dit que ce système est sensible à ce genre de changements. »

L'auteur principal de l'étude est Summer Praetorius, un géologue chercheur au U.S. Geological Survey qui a commencé à construire des dossiers impliqués dans le projet en tant qu'étudiant au doctorat à l'Oregon State il y a plus de dix ans.

Prétorius, Les co-auteurs de Mix et OSU Maureen Walczak, Jennifer McKay et Jianghui Du ont collecté des données et analysé des enregistrements de toute la région du Pacifique Nord-Est. Ils ont également examiné un agrégat de données couvrant plusieurs décennies qui ont été collectées par des scientifiques du monde entier. Alain Condron, un expert en modélisation du Woods Hole Oceanographic Institute, également contribué à l'analyse.

Les chercheurs ont utilisé la modélisation informatique pour projeter le mouvement rapide des eaux de crue pendant la déglaciation entre 10, 000 et 20, il y a 000 ans, montrant le débit du fleuve Columbia le long de la côte nord jusqu'au golfe d'Alaska, à travers le détroit de Béring et vers le Japon, ainsi que vers le nord dans la mer de Béring et l'océan Arctique.

L'eau douce est moins dense que l'eau salée, assis sur l'eau salée comme une couverture et se mélangeant lentement à l'eau salée, dit Mix. Les couches d'eau peuvent changer la façon dont la chaleur se déplace dans l'océan, conduisant à une moindre modération du climat.

Le fleuve Columbia longe la ligne de démarcation entre la région subtropicale du Pacifique au sud et la région subpolaire au nord. Alors qu'une partie de l'eau douce qui s'écoulait pendant les inondations s'est déplacée vers le sud et s'est dissipée, une plus grande partie de l'eau est allée vers le nord, où il coulait comme une rivière le long de la côte.

"Cette propagation des eaux de crue le long de la côte de l'Alaska a été une grande surprise, " a déclaré Condron. " Le modèle a montré que l'eau du fleuve Columbia peut avoir un impact sur la majeure partie du Pacifique Nord et pourrait même fuir à travers l'océan Arctique et dans l'Atlantique. "

Les géologues marins de l'État de l'Oregon ont ensuite travaillé comme des enquêteurs de scène de crime, traçant les impacts des eaux de crue à travers le temps en utilisant des "empreintes digitales" chimiques laissées dans des coquillages fossiles qui étaient vivants pendant les inondations mais qui ont coulé et se sont accumulés dans des sentiments boueux au fond de l'océan le long du chemin des eaux de crue.

Mix a dirigé une expédition pour collecter des carottes de sédiments le long du trajet des eaux de crue en 2004. Les carottes ont ensuite été stockées dans le dépôt de carottes marines et géologiques de l'OSU pendant que la recherche était en cours.

"L'expédition a rapporté un trésor de boue provenant d'endroits que personne n'avait pensé à examiner, " Il a dit. " Il a fallu plus d'une décennie de travail minutieux pour passer au crible la boue que nous avons récupérée à la recherche de coquillages fossiles qui pourraient aider à raconter l'histoire de l'impact des eaux de crue. "

Praetorius a utilisé les données des obus et la modélisation pour montrer comment les inondations répétées sur 1, 000 ans ont refroidi l'océan, qui à son tour a eu un impact sur le climat en Amérique du Nord.

"Nos résultats suggèrent que les flux d'eau douce dans le Pacifique Nord peuvent avoir des impacts de grande envergure, changer les températures des océans et diriger les vents et les trajectoires des tempêtes en Amérique du Nord, " dit-elle. " Ce qui se passe dans le Pacifique Nord ne restera pas dans le Pacifique Nord, mais au lieu de cela, cela provoquera des changements de grande envergure. »

Le réchauffement en cours aujourd'hui est à l'opposé de ce qui s'est produit à la fin de la dernière période glaciaire, Mix a dit, mais la compréhension des modèles de circulation dans le Pacifique Nord donne aux chercheurs un aperçu de ce qui pourrait se produire lorsque de l'eau plus chaude s'écoule dans le Pacifique Nord à mesure que la planète se réchauffe.

"Ce à quoi nous nous attendons à l'avenir, ce sont des débits fluviaux plus faibles et des eaux plus chaudes dans le Pacifique Nord, le contraire de ce que nous avons vu à la fin de la dernière période glaciaire, " dit Mix. " Mais le passé est toujours informatif, car il nous dit comment fonctionne le système de circulation du Pacifique Nord.