L'étude, menée par des chercheurs de l'Université de Cambridge et du British Antarctic Survey, a examiné les dépôts de cendres volcaniques dans l'océan Austral qui se sont formés pendant des périodes d'activité volcanique accrue. Les chercheurs ont découvert que les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique diminuaient sensiblement au même moment où l’activité volcanique augmentait, ce qui suggère qu’il pourrait y avoir un lien entre les deux.
Le CO2 est un gaz à effet de serre qui contribue à maintenir la Terre au chaud. Une diminution des niveaux de CO2 favoriserait donc le refroidissement. Il est largement admis que les changements dans la circulation océanique ont également contribué à précipiter les conditions froides et glaciaires de la période glaciaire qui a suivi.
Les scientifiques pensaient auparavant que d'autres facteurs, tels que l'orbite de la Terre autour du soleil ou la présence de vastes calottes glaciaires en Antarctique, étaient les principaux déclencheurs de la période glaciaire. Cependant, cette dernière étude suggère que l’activité volcanique pourrait avoir été le facteur clé qui a déclenché le processus de refroidissement.
L’étude a également révélé que les périodes d’activité volcanique accrue s’accompagnaient d’une diminution du niveau d’oxygène dans les profondeurs océaniques. Les chercheurs pensent que cela est dû au fait que les cendres volcaniques qui se sont déposées à la surface de l'océan ont réduit la quantité de lumière solaire atteignant les profondeurs de l'océan, ralentissant ainsi la production d'oxygène par les organismes à la surface de l'océan. La réduction des niveaux d’oxygène réduirait encore davantage la diversité des espèces et modifierait les schémas de circulation océanique, favorisant ainsi potentiellement le gel des surfaces océaniques.
Les résultats de l'étude concordent avec l'hypothèse selon laquelle certains modèles d'activité volcanique peuvent libérer suffisamment de certains produits chimiques pour réduire à la fois le CO2 et l'oxygène jusqu'à des points de basculement auxquels ils déclenchent un refroidissement global rapide. ".
Le chercheur principal, le Dr Robert Mulvaney, a expliqué :"Jusqu'à présent, le facteur initial du refroidissement global et du passage à cet état climatique glaciaire il y a 2,6 millions d'années restait un mystère."
"Il avait déjà été noté qu'environ un million et demi d'années avant l'arrivée du froid, il y avait eu une forte augmentation de l'activité de rafting sur glace dans les zones maintenant adjacentes à la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental dans l'océan Austral, qui était d'une manière ou d'une autre liée à ces changements d'atmosphère. et l'océan".
Ces dernières preuves du déclenchement d'événements de refroidissement global brutal dus à plusieurs grandes éruptions volcaniques constituent désormais des arguments beaucoup plus solides et plus clairs , avec des implications importantes pour prédire comment la perte rapide de la calotte glaciaire au cours des prochains siècles due au réchauffement climatique affecterait le système climatique naturel.