Le changement climatique anthropique est l'un des principaux défis scientifiques et sociétaux. En partie, notre réponse à ce défi mondial nécessite une meilleure compréhension de la façon dont la surface de la Terre réagit aux épisodes de réchauffement et de refroidissement climatiques. Comme les documents historiques ne remontent qu'à quelques centaines d'années, nous devons regarder en arrière dans les archives rocheuses anciennes pour voir comment la surface de la Terre a réagi aux changements entre les climats de glacière (présence de glace aux pôles de la Terre) et de serre (pas de glace substantielle aux pôles de la Terre) dans le passé.
Dans leur étude publiée la semaine dernière dans Bulletin de l'AGK , Grâce Cosgrove, Luca Colombera, et Nigel Mountney utilisent une nouvelle base de données relationnelle (la base de données d'architecture sédimentaire éolienne) pour quantifier la réponse des anciens systèmes éoliens (c. environnements dominés par le vent, tels que les champs de dunes de sable) aux changements climatiques mondiaux entre les climats de glacière et de serre, tel qu'inscrit dans le registre du rock. Ils ont analysé des données sur des milliers de caractéristiques géologiques qui ont conservé un enregistrement des processus éoliens et des reliefs, de 34 systèmes éoliens différents couvrant plus de deux milliards d'années d'histoire de la Terre.
Leurs résultats démontrent statistiquement que les architectures sédimentaires préservées développées dans des conditions de glacière et de serre sont fondamentalement différentes. Ces différences peuvent être liées aux conditions environnementales contrastées existant à la surface de la Terre. Pendant les climats glaciaires, les alternances entre les épisodes glaciaires et interglaciaires (causées par des changements dans l'orbite de la Terre - la soi-disant cyclicité de Milankovitch) ont entraîné des cycles d'accumulation d'épisodes glaciaires et de déflation interglaciaire.
Les conditions de serre ont plutôt favorisé la préservation des éléments éoliens dans les archives géologiques en raison des nappes phréatiques élevées et de l'action généralisée des agents stabilisants biogéniques et chimiques, qui protégeait les dépôts de la déflation provoquée par le vent.
Dans un contexte d'évolution rapide du climat, les résultats présentés dans ce travail peuvent aider à prédire l'impact potentiel à long terme du changement climatique sur les processus de surface de la Terre.