Le courant océanique le plus fort de la Terre, qui circule autour de l'Antarctique, joue un rôle majeur dans la détermination du transport de la chaleur, sel et nutriments dans l'océan. Une équipe de recherche internationale dirigée par l'Institut Alfred Wegener a maintenant évalué des échantillons de sédiments du passage de Drake. Leurs découvertes :Au cours de la dernière période interglaciaire, l'eau coulait plus vite qu'aujourd'hui. Cela pourrait être un modèle pour l'avenir et avoir des conséquences mondiales. Par exemple, la capacité de l'océan Austral à absorber le CO 2 pourrait diminuer, ce qui intensifierait à son tour le changement climatique. L'étude vient d'être publiée dans la revue Communication Nature .

Le courant circumpolaire antarctique (ACC) est le courant océanique le plus fort du monde. Puisqu'il n'y a aucune masse continentale qui bloque son chemin, la dérive du vent d'ouest pousse l'eau sans entrave vers l'est autour de l'Antarctique dans le sens des aiguilles d'une montre. Par conséquent, un gigantesque courant annulaire se forme, reliant le Pacifique, Océans Atlantique et Indien au sud. L'ACC est le point de distribution central de la circulation océanique mondiale - également connue sous le nom de « bande transporteuse mondiale » - et, en tant que tel, influence le transport de chaleur océanique et les cycles de matières marines autour de la planète. Des changements majeurs dans l'ACC ont donc des conséquences globales.

« Bien que l'ACC joue un rôle important dans le climat de demain, notre compréhension de son comportement est encore extrêmement limitée, " dit le Dr Shuzhuang Wu, chercheur à la Section Géosciences Marines de l'Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) et premier auteur de l'étude publiée en Communication Nature . "Afin de lever les incertitudes associées dans les modèles climatiques et d'améliorer les prévisions futures, nous avons un besoin urgent de paléo-données, que nous pouvons utiliser pour reconstruire les conditions et le comportement de l'ACC dans le passé."

La seule restriction sur la route circulaire de l'ACC est le passage de Drake entre la pointe sud de l'Amérique du Sud et la pointe nord de la péninsule Antarctique. Ici, pas moins de 150 millions de mètres cubes d'eau océanique par seconde se frayent un chemin à travers le passage, soit plus de 150 fois la quantité d'eau qui coule dans toutes les rivières de la Terre. Ce goulot d'étranglement est un endroit idéal pour observer les changements dans le courant global. Par conséquent, en 2016, Les chercheurs de l'AWI se sont rendus dans le passage de Drake à bord du brise-glace de recherche Polarstern pour étudier les dépôts de sédiments des millénaires passés. "Le courant de fond ici est si fort qu'à de nombreux endroits, les sédiments sont simplement emportés, " explique le chef de l'expédition et co-auteur de l'étude, Dr Frank Lamy. "Néanmoins, à l'aide de l'échosondeur sédimentaire du Polarstern, nous avons pu détecter les poches de sédiments et prélever des échantillons, comprenant une carotte d'une profondeur de 3, 100 mètres, mesurant plus de 14 mètres de long. Il s'agit d'une réalisation importante, puisque les derniers carottes comparables du passage de Drake remontaient aux années 1960. »

Les sédiments de la nouvelle carotte accumulés au cours des 140 dernières, 000 ans. En tant que tel, ils couvrent tout un cycle glaciaire-interglaciaire, et contiennent des informations de la dernière période glaciaire, qui a commencé 115, il y a 000 ans et s'est terminé 11, il y a 700 ans, ainsi que de la période interglaciaire Eemien précédente, qui a commencé 126, il y a 000 ans.

En analysant la taille des particules dans les sédiments déposés, l'équipe de recherche a pu reconstituer la vitesse d'écoulement et le volume d'eau transporté par l'ACC dans le passage de Drake. Sur la base du pourcentage élevé de petites particules à la hauteur de la dernière période glaciaire, les chercheurs ont calculé que la vitesse était plus lente qu'aujourd'hui, et il y avait un volume d'eau significativement plus petit. Cela était dû aux vents d'ouest plus faibles et à la glace de mer plus étendue dans le passage. Cela signifie que pendant la période glaciaire, le conducteur principal de l'ACC a soufflé plus faiblement, et la zone d'eau exposée était plus petite. En revanche, les particules extrêmement grosses à la hauteur de la période interglaciaire indiquaient une vitesse d'écoulement élevée et un débit de 10 à 15 pour cent supérieur à celui d'aujourd'hui.

"Au plus fort de la dernière période interglaciaire de 115, 000 à 130, 000 ans avant aujourd'hui, la température mondiale était en moyenne de 1,5 à 2 degrés Celsius plus élevée qu'aujourd'hui. Par conséquent, le courant circumpolaire pourrait s'accélérer à mesure que le réchauffement climatique progresse, " dit Lamy. " Cela aurait des effets considérables sur le climat. D'un côté, l'ACC façonne d'autres courants océaniques comme le Gulf Stream, qui à son tour joue un rôle dans la détermination du temps en Europe du Nord-Ouest. De l'autre, les océans absorbent environ un tiers du surplus de CO 2 de l'atmosphère. Cependant, un ACC plus rapide favoriserait le transport du CO 2 -eau profonde riche à la surface. Par conséquent, la capacité de l'océan à absorber le CO atmosphérique 2 pourrait diminuer considérablement, et la concentration dans l'air pourrait augmenter plus rapidement. À long terme, de grandes parties de l'océan Austral pourraient même devenir des sources de CO 2 ."