Avec des informations continues sur les glaciers du Groenland, de l'Antarctique, de l'Alaska et des Alpes, ainsi que d'autres parties du monde, fondant beaucoup plus rapidement que prévu, Tufts Now s'est tourné vers un expert des calottes glaciaires et de la dernière période glaciaire pour mieux comprendre la situation dans son ensemble. .

Jack Ridge, professeur et directeur du Département des sciences de la Terre et du climat, s'est bâti une carrière en étudiant le recul de la dernière calotte glaciaire qui a recouvert l'est de l'Amérique du Nord. Il a créé des cartes géologiques détaillées de la réserve voisine de Middlesex Fells ainsi que des zones du New Hampshire et du centre de New York, a créé le projet North American Varve et a enseigné et dirigé des travaux de terrain à Tufts pendant près de quatre décennies.

Ridge a expliqué comment les glaciers du passé ont façonné notre paysage, pourquoi les calottes glaciaires d'aujourd'hui rétrécissent à un rythme accéléré et ce qui le préoccupe le plus dans la fonte rapide des glaciers.

Tufts Now :Commençons par définir les périodes glaciaires dans la perspective la plus large possible. Tout au long de l'histoire de la Terre, commençant il y a des milliards d'années, il y a eu des périodes froides qui ont permis aux glaciers de se former sur la planète. Les périodes glaciaires des 2,5 derniers millions d'années se sont produites dans des cycles d'intervalles très froids et chauds comme nous en avons aujourd'hui. Les glaciers de la dernière période glaciaire se sont retirés de la Nouvelle-Angleterre il y a environ 10 000 ans.

Jack Ridge :Les périodes glaciaires passées se sont révélées très cycliques. Cela ressort clairement des longs enregistrements climatiques, et nous semblons comprendre les mécanismes responsables :les cycles orbitaux de la Terre qui influencent la quantité de rayonnement solaire que nous recevons déclenchent des changements dans les circulations océaniques et atmosphériques, la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et la quantité de couverture de glace de mer près des pôles.

La période dans laquelle nous vivons actuellement est la période interglaciaire de l'Holocène, qui a techniquement commencé il y a 11 700 ans. Plus tôt, avant la dernière grande période glaciaire, il y avait eu une autre période interglaciaire il y a 135 000 à 90 000 ans, lorsque l'Amérique du Nord était nettement plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui et que le niveau de la mer était de six mètres [20 pieds] plus haut. Les alligators vivaient aussi loin au nord que la vallée de la rivière Ohio, par exemple.

Pourtant, même dans notre propre période interglaciaire, vous verrez des enregistrements de plus petites variations climatiques. Le petit âge glaciaire, pour lequel il existe un record historique, a eu un impact sur l'Europe et l'Amérique du Nord d'environ l'an 1000 au milieu des années 1800. Dans les années 1600, Londres était suffisamment froide pour organiser des foires au gel sur la Tamise gelée.

Les calottes glaciaires semblent être des mastodontes lorsqu'il s'agit de façonner le paysage. Ils devaient avoir une force abrasive incroyable.

Un glacier est un puissant agent d'érosion, non seulement parce qu'il est gros et lourd, mais aussi parce qu'il se déplace, ou même glisse, sur la surface terrestre. La calotte glaciaire qui recouvrait autrefois Boston mesurait environ un mile d'épaisseur et, comme la base du glacier était humide, elle glissait rapidement sur la surface terrestre, probablement à une vitesse de plusieurs centaines de mètres par an.

Les calottes glaciaires se déplacent toujours de l'endroit où leur surface a une haute altitude vers les zones de basse altitude à la marge. Cela signifie que la glace qui traversait la Nouvelle-Angleterre provenait du Canada. Cela est vrai même lorsque le glacier devient plus petit :la glace s'écoule toujours vers l'extérieur depuis le centre de la calotte glaciaire. Mais pendant la récession glaciaire, ou le retrait des glaces, le taux de fonte à basse altitude devient supérieur au débit, et nous assistons donc à un retrait net.

La calotte glaciaire en mouvement racle la surface de la Terre et accumule des dépôts. En même temps, il réorganise les systèmes de drainage en creusant des vallées et en créant des bassins lacustres. Il reconfigure essentiellement le paysage. Les Grands Lacs sont le résultat de glaciers creusant des roches, par exemple, principalement près du bord de la calotte glaciaire, où il y a de gros lobes qui se déplacent rapidement.

On peut également voir son action sur le campus de Tufts. Ce que nous appelons la Colline est un dépôt glaciaire simplifié connu sous le nom de drumlin. Ainsi, Ballou Hall est construit sur un tas de sédiments datant d'il y a 35 000 à 17 000 ans.

Mais le record laissé par les dépôts n'est pas celui d'un recul continu. J'aime dire que c'est nerveux et saccadé avec des périodes de récession rapide ponctuées de courtes périodes d'expansion des glaciers, puis de recul.

Vous emmenez vos élèves en excursion dans les Middlesex Fells à proximité. Quels sont certains des signes visuels que vous recherchez dans cette topographie ?

Les Fells ont de grands exemples d'érosion glaciaire sous la forme de stries glaciaires, ou de rayures et de rainures, et il y a de gros rochers laissés à divers endroits qui ont été déplacés par la glace. Nous avons également trouvé des preuves de moraines, des tas de débris qui ont été laissés au bord du glacier il y a environ 17 000 ans alors qu'il se retirait.

Je les emmène aussi à Waitts Mountain à Malden. Tout le sommet de la colline est constitué de roches exposées, dont une grande partie est marquée de belles stries et rainures glaciaires. Je leur dis toujours de mettre la main sur le rocher et ensuite je dis :" Maintenant, il n'y a plus rien entre vous et la dernière période glaciaire."

Une étude récente a révélé que la fonte de la calotte glaciaire du Groenland contribuera probablement près d'un pied à l'élévation mondiale du niveau de la mer d'ici la fin du siècle, et les plates-formes de glace entourant la côte antarctique reculent rapidement. Les scientifiques du British Antarctic Survey ont rapporté que "nous devrions nous attendre à voir de grands changements sur de petites échelles de temps à l'avenir, même d'une année à l'autre". Pouvez-vous commenter la rapidité de cette perte ?

La fonte et le recul des glaciers ont toujours dépendu du degré de déséquilibre d'un glacier avec le climat existant. Au fil des éons, la fonte s'est produite chaque fois que la température de la Terre s'élève à un niveau où la glace ne peut tout simplement pas être maintenue.

Mais depuis la révolution industrielle, les humains ont régulièrement augmenté la température de la Terre grâce aux émissions de carbone, et aujourd'hui, nous constatons que la planète se réchauffe à un rythme beaucoup plus rapide. En conséquence, les glaciers de la planète sont de plus en plus déséquilibrés.

Ce déséquilibre devient particulièrement compliqué là où le glacier se termine dans l'océan. Les fronts flottants des glaciers, ou plates-formes de glace, sont soulevés par l'élévation du niveau de la mer, ce qui les déstabilise davantage, créant d'énormes icebergs par un processus appelé vêlage. Le vêlage provoque une récession encore plus rapide, et le réchauffement de l'eau de mer autour du bord d'une calotte glaciaire contribuera davantage à l'effondrement du glacier.

Qu'est-ce qui vous préoccupe le plus ?

Je m'inquiète surtout de la récession glaciaire en Antarctique et au Groenland, où les calottes glaciaires sont très grandes. Ici, la fonte des glaces se produit à un rythme plus rapide que prévu et continue de s'accélérer chaque année. La fonte de la calotte glaciaire est susceptible d'élever considérablement le niveau de la mer et d'entraîner de possibles changements dans la circulation atmosphérique et océanique, ce qui peut modifier le climat dans de nombreuses régions et peut-être déclencher des événements météorologiques extrêmes autour de la planète.

En Antarctique, où la calotte glaciaire est neuf fois plus grande qu'au Groenland, de grands icebergs se forment sur la côte, en particulier sur la péninsule antarctique, où de plus petits glaciers se déstabilisent actuellement. Et au coin de la rue à l'ouest, le glacier Pine Island connaît également une accélération du vêlage.

Il est difficile de saisir la taille de certains icebergs en Antarctique. Le plus grand que nous ayons vu au cours des 50 dernières années environ était deux fois et demie la taille du Connecticut. C'était un gros morceau de glace. Si toute la calotte glaciaire de l'Antarctique fondait, cela ferait monter le niveau de la mer de 65 mètres, soit environ 200 pieds. Cela couvrirait tout l'état de Floride.

Les scientifiques surveillent donc de près la perte de glace au Groenland et en Antarctique, car ils sont les principaux contributeurs à l'élévation du niveau de la mer ; ils ont le potentiel de reconfigurer toutes les côtes et les nations insulaires, et c'est certainement une cause pour accélérer la façon dont nous prévoyons de nous adapter à cet avenir incertain.

Mais les niveaux croissants de dioxyde de carbone dans l'océan, qui provoquent l'acidification des océans, me préoccupent encore plus. Le changement climatique modifie les écosystèmes de l'océan, avec de graves conséquences pour la vie marine et, bien sûr, pour l'océan en tant que source de nourriture. Dans ma façon de penser, c'est probablement le plus gros problème auquel nous allons être confrontés.

Nous n'avons pas vu ce genre de changement se produire dans d'autres périodes interglaciaires parce que nous avons actuellement dépassé les niveaux de dioxyde de carbone qui se sont produits dans d'autres périodes interglaciaires au cours des 2 derniers millions d'années.

Il y a un débat considérable lorsqu'il s'agit de prédire la prochaine période glaciaire. Certains experts du climat disent que l'activité humaine annulera tout changement dans les cycles orbitaux de la Terre. Avez-vous des idées sur le moment de la prochaine période glaciaire ?

Il semble que le réchauffement climatique moderne, à mesure qu'il deviendra plus extrême, et s'il se maintient, aura la capacité de compenser les tendances au refroidissement qui pourraient se produire. Cependant, lorsque nous prévoyons des périodes glaciaires, nous envisageons 10 000 ans ou plus dans le futur, ce qui rend les tendances climatiques plus difficiles à prévoir.

Par exemple, si notre catastrophe climatique actuelle devenait extrême, réduisant éventuellement les populations humaines en augmentant les pandémies ou en réduisant considérablement l'approvisionnement alimentaire humain, nous pourrions finir par produire moins d'émissions de carbone.

Nous devrions également considérer qu'à l'échelle de milliers d'années, nous pourrions manquer de combustibles fossiles et que des émissions plus faibles nous seront imposées. Dans ce cas, le climat peut revenir à une condition plus proche de son état naturel, et les périodes glaciaires pourraient continuer comme elles l'ont fait au cours du dernier demi-million d'années.

Il sera difficile de prédire comment les changements climatiques au cours des deux prochains siècles auront un impact sur une ère glaciaire dans 10 000 ans. À mon avis, il faut s'inquiéter de l'impact du réchauffement sur les prochains siècles. S'inquiéter des périodes glaciaires lointaines en ce moment, bien qu'intéressant, me semble être une distraction et nous devrions nous concentrer davantage sur la crise actuelle. + Explorer plus loin

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