Il y a moins d'un million d'années, le Groenland était une toundra verte et fleurie

Les glaces arctiques fondent, et de plus en plus rapidement. Ce phénomène entraîne une augmentation du niveau de la mer, menaçant toujours plus les territoires insulaires. En 2019, une étude publiée dans la revue de l’Académie Nationale des Sciences des États-Unis (PNAS) révélait notamment une accélération par sept de la fonte des glaces du Groenland, avec 40 milliards de tonnes de glace perdues par an dans les années 1970 contre 280 milliards de tonnes par an dans les années 2010. 

En août, des scientifiques de l’université du Vermont dirigés par Paul Bierman, ont publié dans la revue PNAS les résultats d’une étude aussi fascinante qu’inquiétante. En étudiant la composition d’un échantillon de sol gelé prélevé dans les années 1990 sous la calotte de glace, les scientifiques ont été stupéfaits de découvrir des graines, de la mousse, des champignons, des morceaux de bois, des spores et des restes d'insectes fossilisés. 

Dans un passé géologique pas si lointain, la glace s’est donc mise à fondre rapidement. Le niveau global des mers a brusquement augmenté, redessinant le contour des terres. Le Groenland s’est alors paré d’une toundra verdoyante. 

LE GREENLAND ICE SHEET PROJECT 

En 1966, une expédition scientifique américaine de forage, le Greenland Ice Sheet Project, a été menée au centre de l’inlandsis Groenlandais afin d’y construire une base et un site de forage, le Camp Century. Après avoir foré sur plus de 3 kilomètres, les ingénieurs de l’armée américaine ont fini par atteindre le fond de la calotte glaciaire. 

Érigé sur le point culminant du Groenland, à 3 208 mètres d’altitude, le Camp Century est idéalement situé. Cette position géographique permet d’extraire des carottes de glace et de sédiments très nettes. Puisqu'il se trouve sur la ligne de partage des glaces au centre de l’inlandsis, le site est relativement épargné par le phénomène d'érosion. Il offre aux scientifiques un accès pratiquement intact aux couches de dépôts successives. C’est une véritable mine d’informations qui s’est avérée essentielle dans la compréhension des variations climatiques passées. 

« L’échantillon sur lequel nous avons travaillé a été prélevé en 1993, dans le cadre du Greenland Ice Sheet Project 2 (GISP2) [inscrit dans la continuité du projet entrepris dans les années 1960, ndlr] », explique Halley Mastro, qui a assisté Paul Bierman dans ses recherches. Les scientifiques avaient alors remonté 40 cm de rochers erratiques, 8 cm de sédiments glaciaires, et 105 cm de roches. 

Avec les années, quelques-unes de ces carottes sédimentaires sont tombées dans l’oubli, jusqu’à aujourd’hui, où un peu par hasard, les scientifiques se sont plongés dans les secrets que ces uniques échantillons du matériau de base du centre du Groenland renfermaient.  

DES FOSSILES QUI FONT PARLER L’AVENIR 

« La découverte de ces fossiles, notamment d’un spécimen de roche qui ne vit que dans des endroits rocheux ou sablonneux vierges de glace, la Selaginella rupestris, nous a permis de déterminer que la glace a disparu jusqu’au centre du Groenland, au courant des deux derniers millions d’années », explique Halley Mastro. 

Les scientifiques estiment que la glace de l’inlandsis a fondu sur plus de 90 % de sa superficie totale au moins une fois depuis le début du Pléistocène, il y a 2,7 millions d’années. Cette preuve met fin à des années de débats sur l’éventualité d’une période de déglaciation importante dans un passé géologique récent.

Étudiés par microscopie électronique à balayage, les fossiles végétaux qui ont été identifiés, caractéristiques d’un écosystème de toundra, se trouvent dans un si bon état de conservation que l’éventualité qu’ils appartiennent à une période interglaciaire antérieure apparaît comme peu probable. En employant une technologie de luminescence capable de déterminer la date de la dernière exposition de ces éléments au soleil, des chercheurs de l’université de l’Utah ont d’ailleurs estimé que ces sédiments se sont déposés dans un environnement libre de glace il y a environ 400 000 ans.

Ces découvertes permettent de comprendre la façon dont les écosystèmes et milieux arctiques se comportent en période de déglaciation, ce qui permet d’anticiper des scénarios futurs, notamment quant à l’augmentation du niveau de la mer. 

Le bilan est alarmant. « Les niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère sont 1,5 fois plus élevés aujourd’hui qu’ils ne l’étaient alors », compare Mastro. La vitesse de réchauffement climatique actuel est bien supérieure à celle qui a été identifiée au courant du Pléistocène. La glace a fondu très rapidement dans un passé marqué par un réchauffement climatique modéré. 

Tandis que nous nous approchons bien plus rapidement qu’alors des températures responsables de la fonte des glaces, les scientifiques s’inquiètent. Ils estiment que le niveau de la mer pourrait augmenter d’une dizaine de mètres, ce qui bouleverserait la vie de milliards de personnes. Et avec l’effet d'albédo, plus la glace fondra, plus vite le climat se réchauffera.

Depuis l’apparition de la vie sur Terre, il y a plus de 3,8 milliards d’années, notre planète a arboré toute une variété de visages qui ont permis à différentes formes d’organismes de se succéder. Oscillant entre périodes glaciaires et interglaciaires, façonné par les caprices des éléments et d’une géologie complexe qui en redessine perpétuellement les contours, notre monde n’a pas toujours été tel que nous le connaissons aujourd’hui. 

Selon Paul Bierman, l’étude des climats passés nous permet de nous faire une idée assez claire de ce qui nous attend à l’avenir. Sa découverte contribue à son tour à tirer la sonnette d’alarme quant au caractère urgent de notre situation climatique. Sans une véritable action sur l’accélération du réchauffement d’origine anthropique, la fonte des glaces arctiques, mais aussi plus encore, antarctiques, pourrait avoir des répercussions catastrophiques sur l’élévation du niveau de la mer, et ce bien plus prématurément qu’escompté.