Lonnie Thompson. Crédit : Université d'État de l'Ohio
Glace des glaciers du monde entier, tranquille pendant des siècles, montrera les changements dans le fonctionnement des sociétés au cours de l'histoire et détiendra probablement un record de l'impact actuel de la pandémie de COVID-19 pour les générations futures.
L'histoire de la façon dont la pandémie affecte les sociétés du monde entier se déroule toujours, mais la glace s'accumule sur les champs de glace à haute altitude à travers le monde, ainsi qu'au Groenland, collecte presque certainement des données physiques, preuves chimiques et biologiques de cette époque, ont déclaré deux chercheurs qui ont consacré leur vie professionnelle à l'étude de la glace.
"Ces enregistrements seront enfermés dans la glace et préservés, " a déclaré Lonnie Thompson, éminent professeur de sciences de la terre à l'Ohio State University et chercheur principal au Byrd Polar and Climate Research Center de l'Ohio State. "Et cela signifie que dans 100 ou 200 ans, cette glace montrera tout ce qui est dans l'atmosphère maintenant, et cela dira aux générations futures ce qui se passe maintenant."
Il y a déjà des signes que la pandémie actuelle de COVID-19 affecte l'atmosphère terrestre :alors que les gens restaient à la maison et conduisaient moins, les niveaux de dioxyde d'azote et de dioxyde de soufre ont chuté en Chine et dans une grande partie des États-Unis. Les deux sont de puissants polluants qui se forment principalement en brûlant du gaz et du pétrole, les combustibles fossiles qui alimentent la plupart de nos véhicules.
Cette diminution des niveaux de dioxyde d'azote et de dioxyde de soufre sera évidente dans les niveaux de nitrate et de sulfate dans les carottes de glace récupérées par les futurs glaciologues, dit Thompson. Il pourrait y avoir d'autres signes de la pandémie que les futurs scientifiques trouveront dans la glace qui se forme actuellement, des signes que les scientifiques d'aujourd'hui ne connaissent pas encore.
"Bien sûr, cela suppose que les glaciers continueront d'exister à l'avenir, ", a déclaré Thompson.
Thompson a dirigé pendant des décennies des équipes de scientifiques dans certaines des régions les plus reculées du monde pour forer de longues colonnes de glace glaciaire, appelés noyaux. La neige et la glace se forment chaque année sur les glaciers du monde entier. Dans les parties les plus froides de la planète, la neige et la glace ne fondent pas - tout s'accumule d'année en année, empiler une année de neige et de glace sur toutes les années précédentes et encore et encore sur des milliers d'années.
La neige et la glace piègent tout ce qui se trouve dans l'atmosphère au moment de sa formation. Les chercheurs savent que cela inclut les produits chimiques, minéraux, ainsi que les microbes tels que les bactéries et les virus, et d'autres matières organiques comme les tiges et les feuilles des plantes.
Cela signifie que les noyaux agissent comme une sorte de chronologie, dans certains cas montrant des changements dans l'atmosphère d'année en année, un peu comme les anneaux d'un arbre.
En 2018, l'équipe de recherche sur les carottes de glace, qui comprend également des professeurs de microbiologie et des chercheurs de l'État de l'Ohio, a publié un protocole d'évaluation des carottes pour les bactéries dans la revue scientifique Frontières en microbiologie . Un deuxième article décrivant un protocole d'évaluation des noyaux de virus est actuellement en cours d'examen.
Les carottes de glace montrent des changements environnementaux, naturelles et celles induites par l'homme. Ils montrent le début de la révolution industrielle à la fin des années 1700, et ils indiquent le moment où les humains ont commencé à ajouter des produits chimiques, comme le sulfate et le nitrate, dans l'atmosphère et en ajoutant du plomb à l'essence. Les carottes de glace documentent également l'adoption du Clean Air Act en 1970, après quoi les concentrations atmosphériques de sulfate ont diminué.
Les carottes montrent aussi la Peste, également connu sous le nom de peste noire, une pandémie au milieu des années 1300 qui reste la plus meurtrière de l'histoire humaine enregistrée. Sur certains glaciers, la glace qui s'est formée pendant les années de la peste contient moins de plomb que la glace qui s'est formée les années précédentes, probablement parce que les activités d'extraction et de fusion ont fortement chuté pendant cette période, comme aujourd'hui, certaines activités industrielles ont cessé.
Les carottes montrent des preuves d'autres catastrophes qui ont gravement affecté la façon dont les humains vivent. Au cours d'une grande sécheresse qui a duré de 1345 à 1390 environ, La Terre a connu la peste noire qui a culminé vers 1350. À la suite de la sécheresse, les lacs et autres eaux intérieures se sont asséchés et la composition chimique de l'atmosphère a changé :moins d'humidité, plus de poussière.
« La sécheresse a réduit l'épaisseur des cernes, mais il apparaît également dans les carottes de glace en Chine et de la calotte glaciaire de Quelccaya dans les Andes du Pérou sous forme de diminutions de l'épaisseur des couches de glace annuelles, " a déclaré Thompson. " Et nous voyons des niveaux plus élevés de poussière minérale et de chlorure et de fluorure, qui proviennent de l'évaporation à mesure que les lacs s'assèchent.
Les noyaux montrent en partie la façon dont les humains et l'environnement sont connectés, dit Thompson. A cause de cette sécheresse, les gens se sont éloignés des terres agricoles où ils avaient vécu pendant des siècles et dans les villes. Lorsque les populations se sont concentrées - et avant que les humains ne développent de meilleurs traitements et assainissement - les maladies, y compris la peste, a commencé à se répandre plus facilement.
Les noyaux montrent des changements physiques, ce qui peut expliquer une partie de la science derrière ce qui s'est passé dans le monde, mais les chercheurs ont également besoin d'histoires écrites d'humains afin de comprendre exactement ce qui s'est passé. Les carottes montrent qu'au milieu des années 1300, quelque chose s'est produit pour augmenter la poussière dans l'atmosphère. Mais savoir exactement ce qui s'est passé nécessite une compréhension de ce qui se passait dans le monde à ce moment-là.
"C'est comme être un détective comme nous le sommes avec les carottes de glace - si tout ce que vous avez sont les enregistrements des carottes de glace, et tu n'as pas l'histoire humaine, vous pourriez manquer la connexion, " a déclaré Ellen Mosley-Thompson, éminent professeur universitaire de géographie et chercheur principal au Byrd Center. "Par exemple, si vous recherchez des preuves d'anciens virus, alors il faut savoir précisément où chercher dans les carottes."
Encore plus intéressant, les carottes de glace recueillies à différents endroits du monde montrent des changements similaires aux mêmes moments. Par exemple, glace du Huascarán au Pérou et glace du plateau tibétain dans les montagnes himalayennes, ainsi que de la glace du Kilimandjaro en Afrique, tous montrent des signes de sécheresse autour de 4, Il y a 200 ans, la même signature de changements dans la poussière, niveaux de produits chimiques et d'isotopes, à l'autre bout du monde.
Les carottes montrent la sécheresse, mais ce n'est qu'avec les histoires enregistrées que les chercheurs voient ce qui s'est passé :la sécheresse, beaucoup de scientifiques croient, conduit à l'effondrement des cultures à travers le monde - l'empire akkadique en Mésopotamie, les sociétés autour du fleuve Indus et du fleuve Yangtze en Asie, et l'Ancien Empire en Egypte.
"La carotte de glace enregistre, ainsi que de nombreux autres enregistrements paléoclimatiques, montrent des signes d'une sécheresse majeure dans les basses latitudes du monde, " dit Mosley-Thompson. " Et en même temps, un certain nombre de sociétés se sont effondrées, même si ces sociétés n'étaient pas du tout physiquement connectées."
L'histoire au cœur de l'humanité changeant l'environnement, s'adapter à ces changements, et faire face aux difficultés ainsi que causer des problèmes et essayer de les résoudre - peut nous rappeler que nous avons déjà traité des problèmes comme la pandémie de COVID-19, dit Thompson.
"Tome, c'est toujours :pouvons-nous regarder notre histoire passée et déterminer comment nous nous sommes comportés et comment les cultures ont survécu à ces événements majeurs ?", a-t-il déclaré. « Je soupçonne qu'il y a des leçons ici qui seraient utiles aujourd'hui. »