Le CO2 atmosphérique, acteur majeur de l’englacement du Groenland à la fin du Tertiaire
Les variations de teneur atmosphérique en CO2 ont joué un rôle décisif dans l’englacement du Groenland à la limite du Tertiaire et du Quaternaire, il y a 3-2,5 millions d’années. En effet, trente millions d’années après la formation de la calotte antarctique, les conditions climatiques dans l’hémisphère Nord ont finalement pu favoriser l’apparition d’une calotte de glace pérenne au Groenland. Telle est la conclusion d’une collaboration franco-norvégienne conduite par le Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE-IPSL, CEA/CNRS/UVSQ) et publiée dans Nature Communications.
La baisse d’insolation estivale, il y a 2,7 millions d’années, est connue comme un facteur essentiel à la genèse de la calotte glaciaire groenlandaise. Une nouvelle étude précise le scénario climatique qui s’est alors joué, dans lequel le CO2 atmosphérique tient le premier rôle.
Une technique innovante de couplage de modèles de climat (de l’Institut Pierre-Simon Laplace) et de calotte de glace (du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement) a permis aux chercheurs de simuler le développement et le maintien d’une calotte de glace au Groenland à partir de reconstructions de teneurs en CO2 atmosphérique. Ils montrent que la glaciation de l’hémisphère Nord n’a été possible que lorsque la teneur en CO2 atmosphérique a été réduite de moitié par rapport à celle nécessaire à l’englacement de l’Antarctique (près de 300 ppmv (parties par million en volume) pour le Groenland, contre près de 800 ppmv pour l’Antarctique). La glaciation arctique est en effet beaucoup moins aisé que celle de l‘Antarctique, favorisée par la position polaire du continent et par son isolement, du fait du courant océanique circumpolaire. Or le déclin de la teneur en CO2 (de 1000 à 300 ppmv) s’est étiré pendant 40 millions d’années…
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Les modélisateurs du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE-IPSL, CEA/CNRS/UVSQ) se sont associés aux chercheurs de l’Université de Bergen pour valider leurs simulations en les comparant aux données reconstruites à partir de sédiments marins glaciaires (ou débris de délestage).
Ces travaux sont le fruit d’une longue collaboration franco-norvégienne autour du projet « Ocean Controls on high-latitude Climate sensitivity - a Pliocene case study »(OCCP). Ils ont aussi bénéficié de financements de L’institut national des sciences de l’Univers du CNRS(How and why glaciation/interglacial cycles were triggered at the Plio-Pleistocene boundary)et de l’Agence nationale de recherche(Human Ancestors Dispersal: the role Of Climate).
Les simulations ont été réalisées sur le supercalculateur de
Genci
(Grand équipement national de calcul intensif) au TGCC (Très grand centre de calcul du CEA), à Bruyères-le-Châtel.
Lien vers l’article (2018) 9:4755 | DOI: 10.1038/s41467-018-07206-w :
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07206-w.pdf
Contacts :
Jean-Baptiste Ladant , LSCE-IPSL
Gilles Ramstein , LSCE-IPSL