Une étude publiée dans la revue Science révèle que l’Antarctique a commencé à geler il y a environ 34 millions d’années, soit 20 à 25 millions d’années avant l’Arctique. Des chercheurs de l’Université de Southampton ont démontré que des mouvements tectoniques, appelés « ondes mantelliques », ont soulevé le relief continental, créant les conditions nécessaires à la formation de la calotte glaciaire.
Le rôle des ondes mantelliques dans l’élévation de l’Antarctique
Pendant longtemps, la communauté scientifique a attribué la glaciation des pôles principalement à la baisse des concentrations de dioxyde de carbone atmosphérique. Cependant, ce modèle expliquait mal pourquoi l’Antarctique s’était figé bien plus tôt que l’Arctique. Une nouvelle recherche dirigée par l’Université de Southampton, publiée dans la revue Science, propose une explication géologique : l’Antarctique a bénéficié d’un avantage topographique.
Le processus est lié à la fragmentation du supercontinent Gondwana, survenue il y a plus de 100 millions d’années. Selon les travaux de Thomas Gernon, professeur de science de la Terre à l’Université de Southampton, le détachement de l’Afrique a engendré des « ondes mantelliques » — des perturbations lentes se propageant sous la croûte terrestre. Ces ondes ont progressivement « grignoté » la base de la plaque antarctique, la rendant plus légère et provoquant son soulèvement graduel.
Notre étude montre qu’un processus géologique ancien qui a commencé il y a plus de 160 millions d’années lors de la séparation de l’Afrique de l’Antarctique, et qui s’est poursuivi pendant des dizaines de millions d’années, est ce qui a déterminé quand et où les principales calottes glaciaires sur Terre pouvaient se former lors de la transition entre les époques Éocène et Oligocène, il y a environ 34 millions d’années. Thomas Gernon, géologue à l’Université de Southampton, via SadaNews.
Un seuil critique pour la formation de glace
La formation de la calotte glaciaire est une question d’altitude autant que de température. Les simulations informatiques, réalisées en collaboration avec des institutions comme le GFZ Helmholtz Centre for Geosciences, indiquent qu’il y a environ 45 millions d’années, une grande partie du paysage de l’Antarctique oriental avait atteint l’altitude critique, soit environ 2 kilomètres, nécessaire pour retenir la neige et permettre aux glaciers de s’étendre.
Cette élévation a permis à l’Antarctique de former une calotte glaciaire permanente alors même que le climat mondial était encore relativement chaud, avec des températures environ 5 degrés Celsius plus élevées qu’aujourd’hui, comme le rapporte SadaNews. À l’inverse, l’Arctique, dépourvu de masse terrestre importante au niveau du pôle, est resté majoritairement libre de glace pendant encore 25 à 30 millions d’années, faute d’une altitude suffisante pour favoriser l’accumulation.
Perspectives sur l’histoire tectonique
L’apport de cette étude, co-dirigée par Dr Thea Hincks, réside dans la démonstration que la tectonique des plaques est un moteur essentiel du climat à long terme. Comme le souligne Eos.org, cette recherche offre une explication cohérente à l’asymétrie de la glaciation polaire, un mystère qui persistait depuis des décennies.
John Goodge, géologue à l’Université de Minnesota Duluth, qui n’a pas participé à l’étude, a salué cette approche :
C’est une belle façon non seulement de reconnaître les multiples facteurs [de la glaciation], mais aussi de regarder en arrière sur l’histoire tectonique de l’Antarctique oriental pour voir ce qui aurait pu concevablement tout déclencher. John Goodge, via Eos.org.
Alors que l’Antarctique abrite aujourd’hui une calotte glaciaire atteignant jusqu’à cinq kilomètres d’épaisseur, ces découvertes rappellent que le socle rocheux, autrefois luxuriant et tempéré, a été remodelé par des forces invisibles situées à des centaines de kilomètres sous la surface. La compréhension de ces processus permet désormais aux scientifiques de mieux modéliser la sensibilité des calottes glaciaires aux changements climatiques futurs, en intégrant les facteurs tectoniques aux modèles atmosphériques traditionnels.
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