Le Groenland est peut-être mieux connu pour son énorme calotte glaciaire à l'échelle continentale qui monte jusqu'à 3, 000 mètres d'altitude, dont la fonte rapide est l'un des principaux contributeurs à l'élévation du niveau mondial de la mer. Mais entourant cette immense calotte glaciaire, qui couvre 79% de la plus grande île du monde, est le littoral accidenté du Groenland parsemé de pics montagneux recouverts de glace. Ces glaciers et calottes glaciaires périphériques subissent désormais également une grave fonte due au réchauffement anthropique (causé par l'homme). Cependant, le réchauffement climatique et la perte de ces calottes glaciaires ne sont peut-être pas toujours allés de pair.

Nouvelle recherche collaborative de la Woods Hole Oceanographic Institution et de cinq institutions partenaires (University of Arizona, Université de Washington, Université d'État de Pennsylvanie, Desert Research Institute et Université de Bergen), publié aujourd'hui dans Géosciences de la nature , révèle qu'au cours des périodes passées, les glaciers et les calottes glaciaires de la côte ouest du Groenland ont connu des conditions climatiques très différentes de celles de l'intérieur du Groenland. Au cours des 2 dernières, 000 ans, ces calottes glaciaires ont subi des périodes de réchauffement au cours desquelles elles ont grossi au lieu de rétrécir.

Cette nouvelle étude décompose l'histoire climatique affichée dans une carotte prélevée sur une calotte glaciaire au large de la côte ouest du Groenland. Selon les chercheurs de l'étude, tandis que le forage de carottes de glace est en cours au Groenland depuis le milieu du 20e siècle, les études sur les carottes de glace côtières restent extrêmement limitées, et ces nouvelles découvertes offrent une nouvelle perspective sur le changement climatique par rapport à ce que les scientifiques comprenaient auparavant en utilisant uniquement des carottes de glace provenant des parties intérieures de la calotte glaciaire du Groenland.

"Les glaciers et les calottes glaciaires sont des référentiels uniques à haute résolution de l'histoire climatique de la Terre, et l'analyse des carottes de glace permet aux scientifiques d'examiner comment les changements environnementaux, tels que les changements dans les précipitations et le réchauffement climatique, affectent les taux de chute de neige, fusion, et influencent à leur tour la croissance et le recul de la calotte glaciaire, " dit Sarah Das, Scientifique associé en géologie et géophysique à WHOI. "L'examen des différences de changement climatique enregistrées dans plusieurs enregistrements de carottes de glace nous permet de comparer et de contraster l'histoire du climat et la réponse de la glace dans différentes régions de l'Arctique." Cependant, au cours de cette étude, il est également devenu évident que bon nombre de ces calottes glaciaires côtières fondent maintenant si considérablement que ces incroyables archives sont en grand danger de disparaître à jamais.

En raison de la nature difficile de l'étude et de l'accès à ces calottes glaciaires, cette équipe a été la première à faire un tel travail, centrer leur étude, qui a débuté en 2015, autour d'une carotte prélevée dans la péninsule de Nuussuaq au Groenland. Ce noyau unique offre un aperçu de la façon dont les conditions climatiques côtières et les changements de calotte glaciaire ont covarié au cours des 2 dernières, 000 ans, en raison des changements suivis dans sa composition chimique et de la quantité de neige archivée année après année dans le noyau. Par leur analyse, les enquêteurs ont découvert qu'au cours des périodes de réchauffement passé, les calottes glaciaires grandissaient au lieu de fondre, contredire ce que nous voyons aujourd'hui.

"Actuellement, nous savons que les calottes glaciaires du Groenland fondent à cause du réchauffement, contribuer davantage à l'élévation du niveau de la mer. Mais, nous devons encore explorer comment ces calottes glaciaires ont changé dans le passé en raison des changements climatiques, " a déclaré Matthew Osman, associé de recherche postdoctoral à l'Université de l'Arizona et diplômé en 2019 du programme conjoint MIT-WHOI. « Les résultats de cette étude ont été une surprise car nous voyons qu'il y a un changement en cours dans la réponse fondamentale de ces calottes glaciaires au climat :aujourd'hui, ils disparaissent, mais dans le passé, dans de petits degrés de réchauffement, ils avaient en fait tendance à grandir."

Selon Das et Osman, ce phénomène se produit en raison d'un "tir à la corde" entre ce qui provoque la croissance d'une calotte glaciaire (augmentation des précipitations) ou son retrait (augmentation de la fonte) pendant les périodes de réchauffement. Aujourd'hui, les scientifiques observent des taux de fonte qui dépassent le taux de chutes de neige annuelles au sommet des calottes glaciaires. Cependant, au cours des siècles passés, ces calottes glaciaires se sont agrandies en raison de l'augmentation des précipitations provoquée par des températures plus chaudes. La différence entre le passé et le présent est la gravité du réchauffement anthropique moderne.

L'équipe a recueilli ces données en forant à travers une calotte glaciaire au sommet de l'un des plus hauts sommets de la péninsule de Nuussuaq. L'ensemble du noyau, environ 140 mètres de long, a pris environ une semaine pour récupérer. Ils ont ensuite apporté les morceaux de carotte d'un mètre de long à la National Science Foundation Ice Core Facility à Denver, Colorado, et les a conservés à -20 degrés Celsius. Les morceaux de noyau ont ensuite été analysés par leurs couches pour les caractéristiques de fusion et la chimie des traces à l'Institut de recherche du désert à Reno, Nevada. En examinant différentes propriétés du contenu chimique du noyau, telles que les parties par milliard de plomb et de soufre, les chercheurs ont pu dater avec précision la carotte en combinant ces mesures avec un modèle d'écoulement glaciaire passé.

"Ces estimations de modèle de l'écoulement de la calotte glaciaire, couplé avec les âges réels que nous avons de cette chimie de haute précision, nous aider à décrire les changements dans la croissance de la calotte glaciaire au fil du temps. Cette méthode offre une nouvelle façon de comprendre les changements passés de la calotte glaciaire et leur corrélation avec le climat, " a déclaré Das. " Parce que nous collectons un record climatique de la côte, nous sommes en mesure de documenter pour la première fois qu'il y a eu ces grands changements de température, chutes de neige et fonte au cours des 2 dernières, 000 ans, montrant beaucoup plus de variabilité que ce qui est observé dans les enregistrements de l'intérieur du Groenland, " ajouta Das.

"Our findings should urge researchers to return to these remaining ice caps and collect new climate records while they still exist, " added Osman.