La dernière période glaciaire a conduit à l’essor du mammouth laineux et à la vaste expansion des glaciers, mais ce n’est qu’une des nombreuses périodes qui ont refroidi la Terre tout au long des 4,5 milliards d’années d’histoire de la planète.
Alors, à quelle fréquence les périodes glaciaires se produisent-elles, et quand le prochain gel devrait-il commencer ?
La réponse à la première question dépend du fait que l’on parle des grandes périodes glaciaires ou des petites périodes glaciaires qui se produisent au sein de ces plus grandes périodes. La Terre a connu cinq grandes périodes glaciaires, dont certaines ont duré des centaines de millions d’années. En fait, la Terre est actuellement dans une grande période glaciaire, ce qui explique pourquoi la planète a des calottes polaires.
Les grandes périodes glaciaires représentent environ 25 % du dernier milliard d’années de la Terre, a déclaré Michael Sandstrom, doctorant en paléoclimat à l’Université Columbia de New York.
Les cinq grandes périodes glaciaires dans les archives paléo comprennent la glaciation huronienne (2,4 milliards à 2.1 milliard d’années), la glaciation cryogénienne (720 millions à 635 millions d’années), la glaciation andine-saharienne (450 millions à 420 millions d’années), la glaciation du Paléozoïque supérieur (335 millions à 260 millions d’années) et la glaciation quaternaire (2,7 millions d’années à aujourd’hui).
Ces grandes périodes glaciaires peuvent comporter des périodes glaciaires plus petites (appelées glaciaires) et des périodes plus chaudes (appelées interglaciaires). Au début de la glaciation quaternaire, il y a environ 2,7 millions à 1 million d’années, ces périodes glaciaires froides se produisaient tous les 41 000 ans. Cependant, au cours des 800 000 dernières années, d’énormes nappes glaciaires sont apparues moins fréquemment – environ tous les 100 000 ans, a déclaré Sandstrom.
Voici comment fonctionne le cycle de 100 000 ans : Les calottes glaciaires se développent pendant environ 90 000 ans, puis prennent environ 10 000 ans pour s’effondrer pendant les périodes plus chaudes. Ensuite, le processus se répète.
Sachant que la dernière période glaciaire s’est terminée il y a environ 11 700 ans, n’est-il pas temps que la Terre se glace à nouveau ?
« Nous devrions nous diriger vers une autre période glaciaire en ce moment même », a déclaré Sandstrom à Live Science. Mais deux facteurs liés à l’orbite de la Terre qui influencent la formation des glaciers et des interglaciaires sont désactivés. « Cela, ajouté au fait que nous pompons tellement de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, nous n’allons probablement pas entrer dans une glaciation avant au moins 100 000 ans », a-t-il ajouté.
Qu’est-ce qui provoque une glaciation ?
Une hypothèse avancée par l’astronome serbe Milutin Milankovitch (également orthographié Milanković) explique pourquoi la Terre entre et sort des cycles glaciaires et interglaciaires.
Alors que la planète tourne autour du soleil, trois facteurs affectent la quantité de lumière solaire qu’elle reçoit : son inclinaison (qui varie de 24,5 degrés à 22.1 degrés sur un cycle de 41 000 ans) ; son excentricité (la forme changeante de son orbite autour du soleil, qui va d’un quasi-cercle à une forme ovale) ; et sa vacillation (une vacillation complète, qui ressemble à une toupie qui tourne lentement, se produit tous les 19 000 à 23 000 ans), selon Milankovitch.
En 1976, un article historique publié dans la revue Science a apporté la preuve que ces trois paramètres orbitaux expliquaient les cycles glaciaires de la planète, a déclaré Sandstrom.
« La théorie de Milankovitch est que les cycles orbitaux ont été prévisibles et très cohérents à travers le temps », a déclaré Sandstrom. « Si vous êtes dans une période glaciaire, alors vous aurez plus ou moins de glace en fonction de ces cycles orbitaux. Mais si la Terre est trop chaude, ils ne feront fondamentalement rien, du moins en termes de croissance de la glace. »
Une chose qui peut réchauffer la Terre est un gaz tel que le dioxyde de carbone. Au cours des 800 000 dernières années, les niveaux de dioxyde de carbone ont fluctué entre environ 170 parties par million et 280 ppm (ce qui signifie que sur 1 million de molécules d’air, 280 sont des molécules de dioxyde de carbone). Cela ne représente qu’une différence d’environ 100 ppm entre les glaciations et les interglaciaires, a précisé Mme Sandstrom.
Mais les niveaux de dioxyde de carbone sont beaucoup plus élevés aujourd’hui par rapport à ces fluctuations passées. En mai 2016, les niveaux de dioxyde de carbone de l’Antarctique ont atteint le niveau élevé de 400 ppm, selon Climate Central.
La Terre a déjà été chaude auparavant. Par exemple, elle était beaucoup plus chaude à l’époque des dinosaures. « Ce qui est effrayant, c’est la quantité de dioxyde de carbone que nous avons mise en place en si peu de temps », a déclaré Sandstrom.
Les effets de réchauffement de ce dioxyde de carbone auront de grandes conséquences, car même une petite augmentation de la température moyenne de la Terre peut entraîner des changements drastiques, a-t-il dit. Par exemple, la Terre n’était qu’environ 9 degrés Fahrenheit (5 degrés Celsius) plus froide, en moyenne, au cours de la dernière période glaciaire qu’elle ne l’est aujourd’hui, a dit Sandstrom.
Si le réchauffement climatique provoque la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, les océans s’élèveront d’environ 196 pieds (60 mètres) plus haut qu’ils ne le sont actuellement, a dit Sandstrom.
Qu’est-ce qui conduit aux grandes périodes glaciaires ?
Les facteurs qui ont provoqué les longues périodes glaciaires, comme la glaciation quaternaire, sont moins bien compris que ceux qui ont conduit aux glaciations, a noté Sandstrom. Mais une idée est qu’une baisse massive des niveaux de dioxyde de carbone peut conduire à des températures plus basses, a-t-il dit.
Par exemple, selon l’hypothèse du soulèvement et de la météorisation, lorsque la tectonique des plaques a poussé les chaînes de montagnes, de nouvelles roches ont été exposées. Cette roche non protégée était facilement altérée et brisée, et tombait dans les océans, emportant avec elle du dioxyde de carbone.
Ces roches fournissaient des composants essentiels que les organismes marins utilisaient pour construire leurs coquilles de carbonate de calcium. Au fil du temps, les roches et les coquilles retiraient le dioxyde de carbone de l’atmosphère, ce qui, avec d’autres forces, a contribué à faire baisser les niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, a expliqué Sandstrom.
Article original sur Live Science.
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