Quelque chose de grand est arrivé à la planète il y a environ un million d'années. Il y a eu un changement majeur dans la réponse du système climatique de la Terre aux variations de notre orbite autour du Soleil. Le changement s'appelle la transition mi-pléistocène. Avant le MPT, les cycles entre les périodes glaciaires (plus froides) et interglaciaires (plus chaudes) se produisaient tous les 41 000 ans. Après le MPT, les périodes glaciaires sont devenues plus intenses, suffisamment intenses pour former des calottes glaciaires dans l'hémisphère nord qui ont duré 100 000 ans. Cela a donné à la Terre les cycles réguliers de la période glaciaire qui ont persisté dans le temps humain.

Les scientifiques se demandent depuis longtemps ce qui a déclenché cela. Une raison probable serait un phénomène appelé cycles de Milankovitch - des changements cycliques de l'orbite et de l'orientation de la Terre vers le Soleil qui affectent la quantité d'énergie absorbée par la Terre. Les scientifiques s'accordent à dire que cela a été le principal moteur naturel de l'alternance des périodes chaudes et froides pendant des millions d'années. Cependant, des recherches ont montré que les cycles de Milankovitch n'avaient subi aucun changement majeur il y a un million d'années, donc quelque chose d'autre était probablement à l'œuvre.

Coïncidant avec le MPT, un vaste système de courants océaniques qui aide à déplacer la chaleur autour du globe a connu un grave affaiblissement. Ce système, qui envoie de la chaleur vers le nord à travers l'océan Atlantique, est la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC). Ce ralentissement était-il lié au décalage des périodes glaciaires ? Si oui, comment et pourquoi? Ce sont des questions ouvertes. Un nouvel article publié aujourd'hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences propose une réponse.

Les chercheurs ont analysé des carottes de sédiments d'eaux profondes prélevées dans l'Atlantique sud et nord, où d'anciennes eaux profondes sont passées et ont laissé des indices chimiques. "Ce que nous avons découvert, c'est que l'Atlantique Nord, juste avant ce crash, agissait très différemment du reste du bassin", a déclaré l'auteur principal Maayan Yehudai, qui a fait le travail en tant que doctorant. étudiant à l'observatoire terrestre Lamont-Doherty de l'université de Columbia.

Avant cet accident de la circulation océanique, les calottes glaciaires de l'hémisphère nord ont commencé à coller plus efficacement à leur substrat rocheux. Cela a fait que les glaciers sont devenus plus épais qu'auparavant. Cela a à son tour conduit à un refroidissement global plus important qu'auparavant et a perturbé le tapis roulant de chaleur de l'Atlantique. Cela a conduit à la fois à des périodes glaciaires plus fortes et à un changement de cycle de période glaciaire, explique Yehudai.

La recherche soutient une hypothèse longtemps débattue selon laquelle l'élimination progressive des sols continentaux glissants accumulés au cours des périodes glaciaires précédentes a permis aux calottes glaciaires de s'accrocher plus étroitement au substrat rocheux cristallin plus ancien et plus dur en dessous, et de devenir plus épaisses et plus stables. Les résultats indiquent que cette croissance et cette stabilisation juste avant l'affaiblissement de l'AMOC ont façonné le climat mondial.

"Notre recherche aborde l'une des plus grandes questions sur le plus grand changement climatique que nous ayons eu depuis le début des périodes glaciaires", a déclaré Yehudai. "C'était l'une des transitions climatiques les plus importantes et nous ne la comprenons pas entièrement. Notre découverte identifie l'origine de ce changement dans l'hémisphère nord et les calottes glaciaires qui y ont évolué comme étant à l'origine de ce changement vers les modèles climatiques que nous observons aujourd'hui. Il s'agit d'une étape très importante pour comprendre ce qui l'a causé et d'où il vient. Cela souligne l'importance de la région de l'Atlantique Nord et de la circulation océanique pour le changement climatique actuel et futur."

La recherche a également été dirigée par le conseiller de Yehudai, le géochimiste Lamont Steven Goldstein, ainsi que Joohee Kim, étudiant diplômé de Lamont. Parmi les autres collaborateurs figuraient Karla Knudson, Louise Bolge et Alberto Malinverno de Lamont-Doherty; Leo Pena et Maria Jaume-Segui de l'Université de Barcelone; et Torsten Bickert de l'Université de Brême. Yehudai est maintenant à l'Institut Max Planck de chimie.