Comment les noyaux de glace antiques montrent les événements du `` cygne noir '' dans l'histoire - même les pandémies

Comment les noyaux de glace antiques montrent les événements du `` cygne noir '' dans l'histoire - même les pandémies

Lonnie Thompson et Ellen Mosley-Thompson de l'Université d'État de l'Ohio étudient les carottes de glace du monde entier depuis plus de 30 ans. Ils collectent, STORE et étudier les carottes de glace pour comprendre l'histoire du climat de la Terre et les préserver pour les futurs scientifiques.

Dans cette interview, ils expliquent comment les carottes de glace préservent les preuves de changements rares mais impactants dans l'histoire de la Terre, souvent appelés événements de «cygne noir», ainsi que de plus petits changements environnementaux et pourquoi il est nécessaire de préserver les carottes de glace et les glaciers dont ils proviennent.

Que peuvent nous dire les carottes de glace sur les événements historiques du cygne noir?

Comment les carottes de glace aident-elles à comprendre le passé?

Les carottes de glace sont des colonnes de glace forées à travers les glaciers qui sont des enregistreurs très polyvalents et détaillés du climat et de l'environnement de la Terre qui couvrent des centaines à plusieurs milliers d'années.

Ils stockent tout ce qui se trouve dans l'atmosphère, comme les gaz atmosphériques, le pollen, les microbes, les émissions des éruptions volcaniques, la poussière et les sels transportés par les tempêtes de poussière des déserts et des marais salants, des terres agricoles et des pâturages. Ils peuvent même enregistrer les embruns océaniques ainsi que les polluants des activités humaines tels que le plomb, le mercure et nucléides radioactifs d'essais de bombes thermonucléaires.

La glace préserve également les enregistrements de la température passée dans la composition isotopique changeante de l'eau et fournit des historiques des chutes de neige par les épaisseurs de glace qui se sont formées chaque année.

Comment les noyaux de glace antiques montrent les événements du `` cygne noir '' dans l'histoire - même les pandémies
La neige relativement jeune et peu profonde se transforme en cristaux grossiers et granuleux appelés sapin (sommet: 53 mètres de profondeur). La neige plus ancienne et plus profonde est encore compactée (au milieu: 1,836 3,050 mètres). Au fond d'un noyau (plus bas: XNUMX XNUMX mètres), des roches, du sable et du limon décolorent la glace.
(Photographies fournies par le US National Ice Core Laboratory)
Laboratoire national des carottes de glace des États-Unis


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Comment l'étude des carottes de glace peut-elle aider à connaître les événements historiques?

Les carottes de glace fournissent des histoires indépendantes des changements climatiques et environnementaux passés qui peuvent souvent être comparées aux archives écrites et archéologiques de l'histoire humaine. Cela est particulièrement vrai dans les basses latitudes où les cultures antérieures montaient et descendaient. Par exemple, les carottes de glace du Calotte glaciaire de Quelccaya dans le sud des Andes péruviennes fournissent une histoire de près de 2,000 ans du climat tropical qui a aidé les anthropologues à étudier comment les changements de température, les précipitations annuelles et les sécheresses ont suivi la montée et la chute des anciennes civilisations andines. Par exemple, une sécheresse majeure, enregistrée par les précipitations (chutes de neige) et les enregistrements de poussière dans les noyaux de Quelccaya, peut avoir joué un rôle dans le disparition de la civilisation Tiwanaku vers l'an 1000.

Des événements mondiaux brusques et des «cygnes noirs», ou événements rares mais percutants, ont été observés à l'aide d'informations paléoclimatiques dérivées de carottes de glace provenant de montagnes tropicales de haute altitude. Par exemple, la preuve du soi-disant "Sécheresse en Inde orientale»À la fin du 18ème siècle a été remarqué dans les carottes de glace des Andes péruviennes et de l'Himalaya. Cette sécheresse était en partie responsable de millions de morts en Inde. C'était une époque où plusieurs El Niños successifs se sont produits et ont été liés à l'échec des pluies de mousson et à la diminution des précipitations dans certaines parties de l'Amérique du Sud tropicale. De graves sécheresses ont également été signalées en Égypte, à Java, en Australie, au Mexique et dans les Caraïbes. Génial bouleversements sociaux, dont quatre guerres civiles, ont eu lieu dans le monde.

Plus loin dans le temps, plusieurs enregistrements de carottes de glace tropicale contiennent des preuves de une sécheresse mondiale majeure il y a environ 4,200 XNUMX ans. Cela s'est produit pendant le déclin rapide de l'empire akkadien en Mésopotamie, la civilisation harappéenne dans la vallée de l'Indus, le soi-disant Ancien Empire en Égypte et la culture Longshan en Chine orientale.

Quel genre de preuves la pandémie actuelle laisserait-elle dans la glace?

Certain les enregistrements des carottes de glace montrent qu'au milieu des années 1300, il y avait moins de plomb dans l'atmosphère, peut-être en raison de la forte baisse des activités d'extraction et de fusion. Cela a coïncidé avec l'apparition de la peste connue sous le nom de «peste noire» en Europe et en Asie.

Cette diminution de l'activité industrielle humaine est analogue à ce qui se passe actuellement pendant la pandémie actuelle de COVID-19. Partout dans le monde, les gens voyagent moins, ce qui entraîne une réduction des émissions de dioxyde de carbone, de dioxyde d'azote et de dioxyde de soufre dans l'atmosphère. Les futurs glaciologues verront probablement une diminution de ces gaz et de leurs dérivés chimiques dans les carottes de glace.

Alors que les glaciers du monde entier reculent en raison du changement climatique, comment cela affectera-t-il notre capacité à étudier le passé?

Les carottes de glace stockées dans des installations de congélation deviennent extrêmement importantes pour les recherches futures alors que ces archives uniques de notre passé fondent sur notre Terre qui se réchauffe. La glace mondiale fond à un rythme accéléré et cette fonte des glaces a déjà entraîné le rétrécissement ou la perte majeur des glaciers de montagne plus petits et très sensibles des tropiques, comme certains glaciers du Kilimandjaro et pratiquement tous les glaciers de Papouasie, en Indonésie (Nouvelle-Guinée ), où bientôt toute la glace est susceptible de disparaître.

Un rendu 3D d'un glacier sur le pic Puncak Jaya en Indonésie. (Comment les anciennes carottes de glace montrent les événements du cygne noir dans l'histoire, même les pandémies)Un rendu 3D d'un glacier sur le pic Puncak Jaya en Indonésie. Technologies Google Earth / Maxar, CC BY-NC

Quels sont les impacts possibles du recul des glaciers dans les zones que vous étudiez?

Alors que les glaciers de montagne disparaissent et les ruisseaux et rivières qui en découlent sont touchés, les communautés voisines et, dans une moindre mesure, les communautés situées plus en aval, sont confrontées aux plus grandes conséquences économiques et sociétales, notamment les perturbations de l'agriculture, de la production hydroélectrique, de l'approvisionnement en eau en milieu urbain et du tourisme. Dans de nombreux endroits tels que les Andes et l'Himalaya, les glaciers ont une profonde signification historique, culturelle et même spirituelle pour les personnes qui vivent dans leur ombre.

Par exemple, depuis nos premières études sur la calotte glaciaire de Quelccaya dans le sud du Pérou en 1974, nous interagissons avec les habitants des communautés locales juste à l'ouest. Depuis le milieu des années 1970, Quelccaya a perdu près de 40% de sa superficie.lien Pendant la saison sèche, de nombreuses prairies qui nourrissent les troupeaux d'alpagas, de lamas et de moutons des habitants de Phinaya, une communauté pastorale semi-nomade locale, ne peuvent être irriguées qu'avec l'eau qui coule de la calotte glaciaire et d'autres sommets glaciaires. qui font partie de leur domaine territorial.

Quelccaya est également considéré comme un apu très important, ou montagne sacrée, une divinité locale et un ancêtre. Nous avons rencontré des croyances similaires en Bolivie et en Papouasie, en Indonésie (Nouvelle-Guinée).

La fonte des glaciers de montagne présente également des risques pour les communautés locales. La fonte des glaces forme de nouveaux lacs le long des marges des glaciers et l'eau est retenue par des barrages naturels qui échouent souvent. Par exemple, nous avons mappé le retraite de Qori Kalis de Quelccaya glacier de sortie depuis 1978. Un lac a commencé à se former dans cette vallée en 1991 et s'est développé pour couvrir 84 acres et atteindre 200 pieds de profondeur. En mars 2006, une avalanche de la calotte glaciaire est tombée dans le lac, ce qui a fait que le lac a dépassé le barrage morainique et a noyé l'alpaga en pâturage le long du ruisseau de sortie.

Cette image ASTER montre les lacs laissés par les glaciers en retrait dans le Bhoutan-Himalaya. (Comment les anciennes carottes de glace montrent les événements du cygne noir dans l'histoire, même les pandémies)
Cette image ASTER montre les lacs laissés par les glaciers en retrait dans le Bhoutan-Himalaya.
Jeffrey Kargel / USGS / NASA

À propos des auteurs

Lonnie Thompson, professeur émérite des universités, sciences de la Terre, The Ohio State University et Ellen Mosley-Thompson, professeure émérite, géographie (sciences atmosphériques), chercheuse principale, The Ohio State University

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

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