Alors que plusieurs équipes forent des carottes de glace en continu dans l’est de l’Antarctique à la recherche de glace vieille de 1,5 million d’années, un autre groupe de recherche a découvert ce qui pourrait être la glace la plus ancienne à une profondeur relativement faible, sous une couverture de roches dans les montagnes transantarctiques. Dans une étude publiée dans la revue The Cryosphere, les chercheurs estiment que la glace récupérée dans l’Ong Valley, au sein de la chaîne de montagnes Miller, a entre trois et cinq millions d’années.
Les projets de forage à la recherche de la glace la plus ancienne, dans le but d’élargir les enregistrements climatiques de la planète, sont principalement menés dans l’est de l’Antarctique, où la glace a été déposée couche par couche par les précipitations et donc plus proprement que, par exemple, dans l’Ong Valley, dans les montagnes transantarctiques. Dans l’Antarctique de l’Est, les chercheurs doivent toutefois forer extrêmement profondément, presque jusqu’au socle rocheux, pour atteindre une glace vieille de 1,5 million d’années. La carotte de glace la plus ancienne découverte à ce jour remonte à 800 000 ans.
Dans la chaîne transantarctique, qui sépare l’Antarctique de l’Est de l’Antarctique de l’Ouest, l’équipe de recherche a en revanche récupéré une carotte de glace d’à peine dix mètres de long, remplie de sédiments. Ils estiment que cette glace, dont l’âge peut atteindre cinq millions d’années, est peut-être la plus ancienne jamais découverte. La nouvelle méthode de détermination de l’âge du noyau pourrait ouvrir la voie à l’étude d’autres échantillons de glace plus anciens déposés par les glaciers. Ces derniers sont beaucoup plus accessibles car ils sont plus proches de la surface, ce qui rend les projets nettement moins chers et plus rapides à mettre en œuvre que les forages profonds pour les carottes de glace continues.
Marie Bergelin, géologue glaciologue à l’Université du Dakota du Nord et auteure principale de l’étude, et ses collègues ont choisi l’Ong Valley comme lieu d’échantillonnage, car selon des estimations antérieures, la glace enfouie sous les alluvions glaciaires a plus d’un million d’années. Après que les glaciers ont glissé dans l’Ong Valley, la glace superficielle s’est transformée en vapeur d’eau, laissant une couverture protectrice de matériaux rocheux avec de la glace conservée en dessous.
Les enregistrements climatiques de la carotte de glace remplie de sédiments ne sont probablement pas aussi détaillés que ceux des carottes continues, mais ils pourraient néanmoins fournir de nouvelles informations.
L’équipe de recherche a prélevé les carottes pour l’étude actuelle durant la saison de terrain 2017/2018, à un endroit éloigné des zones de chutes de pierres afin d’exclure toute contamination des échantillons. Pour déterminer l’âge, ils ont développé un modèle de la manière dont les isotopes rares du béryllium, de l’aluminium et du néon s’accumulent au fil du temps dans les dépôts de glace. Les isotopes se forment lorsque des rayons cosmiques de haute énergie entrent en collision avec des matériaux rocheux à la surface ou près de la surface. Après avoir comparé les prédictions du modèle avec le profil isotopique mesuré dans la carotte de glace de dix mètres de long, ils ont pu estimer qu’une partie de la glace avait environ trois millions d’années jusqu’à une certaine profondeur, ce qui en fait la glace la plus ancienne jamais récupérée dans le monde.
En dessous de dix mètres, les concentrations d’isotopes étaient beaucoup plus élevées que prévu, ce qui a amené l’équipe à conclure que deux masses de glace distinctes étaient superposées dans cette partie de l’Ong Valley. L’équipe a estimé que la masse de glace plus ancienne et plus profonde avait un âge compris entre 4,3 et 5,1 millions d’années.
D’autres chercheurs voient ces résultats d’un œil critique et regrettent l’absence d’analyse des isotopes du carbone, qui pourrait révéler un autre âge de la glace. De plus, il n’est pas certain que le modèle puisse être appliqué à la glace en dehors de l’Ong Valley.
Bergelin répond que la mesure de trois isotopes devrait être suffisante ; la plupart des études n’utilisent qu’un ou deux isotopes. En outre, l’isotope 14C du carbone se désintègre trop rapidement pour permettre de dater des glaces vieilles de plusieurs millions d’années. Elle estime que le modèle peut être appliqué à d’autres régions de l’Antarctique où les masses de glace sont similaires, isolées et enfouies.
Néanmoins, l’étude a suscité l’enthousiasme quant à l’âge de la glace et à son importance pour la recherche future. Le paléoclimatologue Yuzhen Yan affirme que l’étude « fournit des preuves très solides que des carottes de glace ou des échantillons de glace peuvent être conservés pendant trois ou quatre millions d’années ». Cela ouvre de nouvelles possibilités pour les futurs forages, a déclaré Yan.
Mais pour l’instant, Bergelin et son équipe sont occupés à analyser la glace d’il y a 2,5 à 5 millions d’années, lorsque les températures et les niveaux de dioxyde de carbone étaient plus élevés qu’aujourd’hui. La connaissance de cette période pourrait également nous éclairer sur la manière dont la planète réagit aujourd’hui au changement climatique d’origine humaine.
« Nous avons découvert et daté cette glace comme étant l’une des plus anciennes », explique Bergelin. « Maintenant, nous devons voir ce que nous pouvons obtenir d’elle ».
Julia Hager, PolarJournal
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