Les scientifiques débattent depuis longtemps de l'idée que les changements climatiques mondiaux ont forcé les taux d'érosion des rivières à augmenter au cours des cinq derniers millions d'années. De nouvelles données de terrain glanées auprès d'un multi-établissement, étude collaborative du bassin accidenté du fleuve Yukon en Amérique du Nord, près des champs aurifères du Klondike, révèlent de profondes augmentations de l'érosion fluviale au cours de l'intensification brutale mondiale des fluctuations climatiques il y a environ 2,6 et un million d'années.

"Ces résultats fournissent le premier support définitif que l'augmentation des sédiments déposés dans les océans par l'érosion fluviale coïncide avec des changements dramatiques dans les cycles glaciaires, ", déclare Tammy Rittenour, géoscientifique de l'Utah State University. "Notre capacité à dater d'anciens gisements fluviaux a changé la donne en nous permettant de poursuivre cette hypothèse."

Rittenour et ses collègues du U.S. Geological Survey, l'Université du Vermont et l'Université Purdue ont publié des résultats le 20 juillet, 2020, problème de Géosciences de la nature .

« Les valeurs des isotopes de l'oxygène dans les sédiments marins montrent des fluctuations mondiales entre les climats froids et chauds qui se sont brusquement intensifiées au début du Pléistocène, " dit Rittenour, professeur au département de géosciences de l'USU. "Les taux d'accumulation de sédiments fluviaux ont également bondi pendant cette période."

Étant donné que les rivières font le travail d'érosion et de transport des sédiments sur la majeure partie de la surface de la Terre, les scientifiques suggèrent depuis longtemps que les modèles de précipitations mondiales imitent les fluctuations climatiques.

"Si c'est le cas, l'augmentation du débit fluvial résultant de l'intensification des précipitations mondiales augmenterait les taux d'érosion fluviale, " elle dit.

Pour tester cette idée, l'équipe a profité de l'histoire du paysage préservée dans les terrasses fluviales proéminentes du site d'étude - d'anciennes plaines inondables fluviales - perchées jusqu'à des centaines de mètres au-dessus de la rivière Fortymile moderne, un affluent du fleuve Yukon qui coule du nord-ouest du Canada jusqu'en Alaska.

"Cet emplacement en pierre de Rosette, avec terrasses exposées, fourni une fenêtre longtemps recherchée pour obtenir des données, " dit Rittenour, membre de la Geological Society of America. "Nous, géochronologues, répétons souvent l'adage, 'Pas de rendez-vous, Pas de tarifs, ' ce qui signifie que nous ne pouvons pas calculer les taux d'érosion sans contrôle de l'âge. En utilisant des techniques de datation relativement nouvelles, nous étions capable de, pour la première fois, pour établir des âges pour les dépôts fluviaux qui couvrent ces périodes clés du changement climatique mondial. »

Les co-auteurs Lee Corbett et Paul Bierman de l'UVM et Marc Caffee de Purdue ont fourni un contrôle de l'âge sur les anciennes terrasses du site, en utilisant des méthodes de datation d'enfouissement de nucléides cosmogéniques qui utilisent des taux de désintégration différents d'isotopes radiogéniques uniques du béryllium et de l'aluminium produits par l'exposition des sédiments au rayonnement cosmique.

Rittenour, directeur du laboratoire de luminescence de l'USU, utilisé la datation par luminescence stimulée optiquement de sédiments fluviaux plus jeunes.

"La datation OSL fournit une estimation de l'âge de la dernière fois que le sédiment a été exposé à la lumière, " elle dit.

Corroborant les nouveaux résultats de l'équipe, Les enregistrements de sédiments de la mer de Béring montrent des augmentations simultanées de l'accumulation de sédiments érodés de la rivière Fortymile.

"C'est passionnant d'appliquer de nouveaux outils pour tester des idées fondamentales qui n'ont été que spéculées auparavant, " dit Rittenour. " Ces résultats représentent une étape importante vers la compréhension de l'influence du climat dans la formation des paysages habités par les gens, et fournir des indices concernant la réponse future du paysage à l'activité humaine."