Le recul des glaciers de l'Arctique expose des paysages qui n'ont pas vu le soleil depuis près de 120 000 ans.
Ces vues rocheuses sont très probablement couvertes de glace depuis l'Eémian, une période où les températures moyennes étaient jusqu'à 3,6 degrés Fahrenheit (2 degrés Celsius) plus chaudes qu'aujourd'hui, et le niveau de la mer jusqu'à 30 pieds (9 mètres) plus haut.
«Le dernier siècle de chaleur est probablement plus long que n'importe quel siècle avant ce retour en arrière de 120 000 ans», a déclaré le chef de l'étude Simon Pendleton, étudiant au doctorat à l'Université du Colorado, au Boulder's Institute of Arctic and Alpine Research.
Plantes conservées
Pendleton et ses collègues ont traversé ces paysages anciens tout en prélevant des échantillons sur l'île de Baffin, au Canada. L'île est entourée de fjords spectaculaires, mais son intérieur est dominé par des plaines de toundra de haute altitude et relativement plates.
Ces plaines de toundra sont couvertes de minces calottes glaciaires. Parce que le paysage est si plat, les calottes glaciaires ne coulent pas et ne glissent pas comme les glaciers typiques, a déclaré Pendleton à Live Science. Au lieu de cela, ils s'assoient simplement sur la roche et le sol sous-jacents, préservant tout en dessous comme le verre d'une vitrine de musée.
Ce qui est préservé comprend de minuscules plantes et mousses de l'Arctique qui étaient vivantes pour la dernière fois lorsque la glace a enveloppé la terre. Comme la glace fond, a déclaré Pendleton, elle expose cette végétation ancienne et délicate. Le vent et l'eau détruisent les plantes perdues depuis quelques mois, mais si les chercheurs peuvent les atteindre en premier, ils peuvent utiliser la datation au radiocarbone pour déterminer l'âge de la végétation.
Sous la glace
La datation au radiocarbone mesure les niveaux d'un isotope du carbone en décomposition lente, le carbone 14. (Le carbone 14 a huit neutrons dans son noyau plutôt que six comme le carbone ordinaire.) Parce que les scientifiques savent à quelle vitesse le carbone 14 se désintègre - et les plantes absorbent le carbone 14 via la photosynthèse - ils peuvent utiliser la quantité d'isotope dans un échantillon organique pour déterminer son âge.
Pendleton et ses collègues ont prélevé 124 échantillons dans 30 endroits à l'est de l'île de Baffin, tous à environ 1 mètre du bord de la calotte glaciaire moderne - la dernière zone exposée par la fonte où les restes de plantes anciennes n'avaient pas encore été érodés un moyen.
Ils ont découvert que tous leurs échantillons étaient au moins aussi vieux que l'âge le plus élevé que la datation au radiocarbone puisse détecter: 40 000 ans. C'est une indication directe que les plantes étaient sous la glace depuis au moins aussi longtemps, ont rapporté les chercheurs le 25 janvier dans la revue Nature Communications.
Changement visible
Les chercheurs ont pu étayer ces mesures de végétation avec des mesures de minéraux dans la roche voisine, ce qui a également suggéré au moins 40 000 ans de couverture de glace continue. Et il est presque certain que l'île de Baffin a été ensevelie dans la glace depuis bien plus longtemps que cela, a déclaré Pendleton. Il y a quarante mille ans, le monde était au milieu de la dernière période glaciaire. S'il faut des températures aussi chaudes qu'aujourd'hui pour faire fondre de la glace qui a persisté aussi longtemps, la dernière période pour trouver celles de l'Arctique est il y a près de 120 000 ans, a déclaré Pendleton. Il y a de fortes chances que certains des paysages exposés aujourd'hui soient enterrés depuis cette période interglaciaire chaude.
"Nous savons que des changements spectaculaires se produisent et continueront de se produire, mais je ne pense pas que nous nous attendions à trouver des preuves que nous voyons maintenant des paysages et des températures similaires à ceux de la dernière période interglaciaire ", a déclaré Pendleton.
Les changements sur l'île de Baffin sont indéniables, même à l'œil nu, a déclaré Pendleton. L'équipe de recherche a prélevé des échantillons sur l'île en 2005, 2013, 2014 et 2015. D'année en année, a déclaré Pendleton, le retrait de la glace était évident. Les chercheurs utiliseraient le GPS pour localiser leur point d'échantillonnage précédent, qui se trouvait autrefois au bord de la glace. À certains endroits, a déclaré Pendleton, ils se trouveraient à la longueur d'un terrain de football depuis la nouvelle lisière de la glace.
"Pouvoir rester là et voir ce changement, c'est - je n'ai pas un bon mot pour cela", a déclaré Pendleton. "C'est en quelque sorte à couper le souffle."