Comment les carottes de glace façonnent notre compréhension du climat antique

Comment les carottes de glace façonnent notre compréhension du climat antique Des millions d'années, la glace se trouve probablement plus de 3 km sous la surface de l'Antarctique. Tas van Ommen, Auteur fourni Tas van Ommen

Cela fait un peu plus de 50 années que le scientifique français Claude Lorius a laissé tomber de la glace dans son whisky et a lancé une quête qui se poursuit encore de nos jours. Lorius étudiait les glaciers en Antarctique et se demandait si l'air qui se dégageait de la glace qu'il avait forée ce jour-là pouvait contenir des informations du passé.

La réponse à cette question était «oui». Nous savons maintenant que carottes de glace portent une riche archive d'informations passées dans les bulles et la glace elle-même.

Cette semaine, le communauté mondiale de glace se réunit à Hobart alors que se réunissent les nations 24 du Partenariat international sur les sciences des carottes de glace (IPICS). IPICS a été créé dans 2004 pour aider à coordonner et à guider cette branche hautement collaborative de la science. Les grands projets de carottes de glace impliquent une logistique complexe dans les environnements les plus difficiles de la planète. Des programmes bien développés et coordonnés sont donc essentiels.

Secrets dans la glace

Comment les carottes de glace façonnent notre compréhension du climat antique Forage de glace. Tas van Ommen, Auteur fourni

Le domaine des paléoclimats de carottes de glace est maintenant une branche mature de la science de la Terre qui a fourni un aperçu révolutionnaire du climat des dernières années 800,000. Aucune idée n’est plus puissante que la révélation que la température globale et le dioxyde de carbone (CO2) marche au pas à travers les âges de glace. CO actuel2 les niveaux se situent bien au-dessus de la plage naturelle (maintenant un peu plus de 400 parties par million (ppm), ou plus de 100 ppm plus élevé que jamais au cours des années 800,000).

Le forage d'une carotte de glace est un exercice logistique important. Cela peut prendre plusieurs années de préparation et, dans le cas de carottes profondes (de plus en plus profondes, de 1 km à 3), il est nécessaire d'effectuer plusieurs saisons d'été sur le terrain. Des carottes moins profondes, pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres de profondeur, peuvent être forées au cours d'une seule saison sur le terrain. Il est donc possible de constituer une gamme plus étendue de ces carottes à travers l'Antarctique.

Au fil des ans, de nombreux enregistrements de carottes de glace profondes et profondes ont été extraits de l'Antarctique et du Groenland, ainsi que de nombreux carottes plus courtes provenant de glaciers polaires et de montagne dans le monde. Il est urgent de continuer le travail. Les méthodes analytiques en constante amélioration fournissent plus d'informations plus efficacement à partir de carottes de glace, mais il reste encore trop peu de sites centraux pour se faire une idée fiable des changements passés.

Par exemple, des recherches récentes pour reconstruire le climat pour les dernières années 2,000 L'Antarctique de l'Est ne comptait que quatre cœurs: un défi comparable à celui de la compréhension du climat australien à partir de quatre ou cinq stations météorologiques.

Alors que nous cherchons à atténuer les pires impacts du changement climatique et à nous adapter aux changements inévitables, il est essentiel de comprendre le comportement du système climatique à long terme.

Regard vers l'avenir

Nous savons à quelles questions nous devons répondre en premier. Au niveau le plus élémentaire, nous devons élargir notre réseau de carottes de glace afin de pouvoir mieux étudier les variations climatiques au cours des deux derniers millénaires.

Ce travail s'est avéré important pour tester les modèles climatiques. Nous pouvons utiliser les informations provenant des carottes de glace pour voir avec quelle précision les modèles climatiques recréent les climats passés, ce qui nous aide à évaluer leur utilité pour prédire l'avenir. Pour l’Australie, les carottes de glace ont élargi notre compréhension de la facteurs influençant la sécheresse.

La priorité la plus ambitieuse pour la science des carottes de glace est le défi de récupérer un noyau qui s’étend sur plus d’un million d’années. La plus ancienne carotte de glace atteint actuellement seulement quelques années 800,000, mais il existe de fortes chances qu'il y ait de la glace vieille de plus d'un million d'années près du fond de la calotte glaciaire antarctique (plus de 3 km sous la surface).

Il y a environ un million d'années, les cycles de la glaciation ont changé de rythme, passant d'années 41,000 à 100,000. Nous ne savons pas ce qui a causé ce changement. Un noyau de glace couvrant cette période nous permettrait d’extraire un enregistrement direct de CO2 et voyez quel rôle, le cas échéant, il a pu jouer.

Un autre défi qui nécessite un effort de forage en profondeur majeur consiste à explorer la période chaude avant le début de la dernière période glaciaire, il y a environ 100,000. Cette période chaude, ou interglaciaire, a culminé autour de 2˚C plus chaud que l'époque préindustrielle. Les niveaux de la mer étaient alors supérieurs au 6-9.

Les nouveaux enregistrements de carottes de glace du Groenland et de l'Antarctique aideraient à comprendre à quelle vitesse le niveau de la mer monte et comment le schéma et le moment du réchauffement varient à travers la planète. Pour le moment, les archives de carottes de glace du Groenland de cette période sont discontinues et incomplètes, tandis que l’Antarctique offre la perspective de carottes de glace très détaillées, qui en disent plus sur la taille de la calotte glaciaire de l’Antarctique pendant cette période de forte élévation du niveau de la mer.

Ces informations seraient précieuses pour comprendre les taux et l’ampleur de l’élévation du niveau de la mer auxquels nous sommes confrontés à l’avenir.

Les scientifiques du noyau de glace s'intéressent également à des projets qui pourraient nous aider à comprendre les complexités de l'écoulement de la glace ainsi que des informations purement climatiques. Celles-ci pourraient conduire de nouveaux forages dans des endroits difficiles tels que les coulées de glace.

La perte rapide des calottes glaciaires dans les régions montagneuses est une autre question urgente à l’étude. Ces glaciers en voie de disparition contiennent des informations sur le climat qui seront bientôt perdues pour nous. La communauté des carottes de glace cherche donc à forer et à exploiter archiver cette précieuse ressource.La Conversation

A propos de l'auteur

Tas van Ommen, chercheur principal principal - Climat et glace

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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