Le Groenland n'a pas toujours été couvert de glace. En réalité, au cours des derniers 1,1 million d'années, Le Groenland avait une végétation et des écosystèmes florissants.

C'est la conclusion d'un groupe international de chercheurs, dont un scientifique du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), qui a analysé les sédiments à la base de la carotte de glace Camp Century (1,4 km de profondeur) recueillie en 1966. La recherche apparaît dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Comprendre l'histoire de la calotte glaciaire du Groenland (GrIS) est essentiel pour prédire sa réponse au réchauffement futur et sa contribution à l'élévation du niveau de la mer. Pour le contexte, si le GrIS a complètement fondu, le niveau de la mer augmenterait d'environ 20 pieds.

L'équipe a analysé les sédiments et les roches sous-glaciaires, récupéré à la base des carottes de glace, qui fournit des preuves terrestres du comportement du GrIS pendant le Pléistocène (il y a 2,6 millions d'années et jusqu'à environ 11, il y a 700 ans, la plus récente période glaciaire).

Le sédiment, gelé sous près de 1,4 kilomètre de glace, contient des plantes fossiles bien conservées et des biomolécules provenant d'au moins deux périodes chaudes sans glace au cours des derniers millions d'années.

Les isotopes stables enrichis dans la glace interstitielle indiquent des précipitations à des altitudes inférieures, impliquant l'absence d'une calotte glaciaire. La similitude des rapports isotopiques cosmogéniques dans les sédiments supérieurs à ceux mesurés dans le substratum rocheux près du centre du Groenland suggère que la calotte glaciaire a fondu et s'est reformée au moins une fois au cours du dernier million d'années.

« L'histoire de la calotte glaciaire du Groenland et des écosystèmes qui ont occupé le Groenland pendant les périodes sans glace sont mal connues, " a déclaré le scientifique du LLNL Alan Hidy, un co-auteur de l'étude. "Cette connaissance fragmentaire de l'histoire climatique du Groenland limite notre compréhension de la calotte glaciaire et de la sensibilité des écosystèmes au réchauffement climatique."

La carotte de glace Camp Century, collectés à la périphérie de la calotte glaciaire dans le nord-ouest du Groenland, récupéré 3,44 mètres de sédiments gelés sous 1,4 km de glace glaciaire et de glace limoneuse; il s'agit de l'archive sédimentaire sous-glaciaire la plus épaisse récupérée à ce jour à partir d'une carotte de glace du Groenland. Les sédiments sous-glaciaires n'ont pas été étudiés au-delà des rapports initiaux sur la provenance des sédiments et les microfossiles, y compris d'abondantes diatomées d'eau douce et des kystes de chrysophyte, pollen et rares fossiles marins, comme les diatomées, spicules d'éponges et dinoflagellés. Le matériau de base est resté dans un entrepôt congelé pendant des décennies jusqu'à ce qu'il soit redécouvert en 2017.

Dans la nouvelle recherche, l'équipe a déchiffré l'histoire glaciaire et écologique du nord-ouest du Groenland à l'aide de techniques analytiques qui n'étaient pas disponibles lorsque cette archive unique de sédiments a été récupérée il y a plus de 50 ans. Les chercheurs ont analysé deux échantillons, respectivement des sections supérieure et inférieure des sédiments sous-glaciaires de Camp Century. Ils ont trouvé l'histoire du dépôt et les caractéristiques du sédiment en utilisant des nucléides cosmogéniques in situ, luminescence stimulée par infrarouge, analyses de géochimie et microscopie électronique à balayage et spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie.

Les chercheurs du Centre de spectrométrie de masse par accélérateur du LLNL ont analysé le béryllium cosmogénique 10 dans les sédiments, qui était une analyse clé pour déterminer que la glace a été exposée à un rayonnement cosmogénique près de la surface au cours des 1,1 million d'années écoulées.

« Nous avons découvert que les sédiments sous-glaciaires de Camp Century préservaient un record de plusieurs millions d'années de glaciation et de végétation, ", a déclaré Hidy. "Ces données sont cohérentes avec une couverture de glace persistante interrompue par au moins deux périodes de perte et de repousse de la calotte glaciaire, une fois au Pléistocène inférieur et une autre au cours du dernier 1,1 million d'années."