Une étude révèle que les glaciers tropicaux sont à leur niveau le plus bas depuis plus de 11 700 ans, dépassant les seuils de réchauffement de l'Holocène et entrant dans l'Anthropocène. Cette découverte, basée sur des analyses isotopiques à proximité des glaciers andins, indique un modèle de recul rapide et inquiétant.
Les roches andines, qui ne sont plus recouvertes de glace, indiquent que les glaciers du monde fondent bien plus vite que prévu.
Les glaciers tropicaux ont atteint leur taille la plus petite depuis plus de 11 700 ans, selon une étude publiée dans la revue Science par des chercheurs du Boston College. En utilisant l'analyse isotopique des roches proches des glaciers andins, les preuves indiquent que ces glaciers sont plus petits qu'à n'importe quel moment de l'Holocène, suggérant un réchauffement significatif des tropiques. Le recul accéléré signale un passage à l'Anthropocène, une époque caractérisée par l'impact humain, ce qui suscite des inquiétudes quant à des tendances similaires à l'échelle mondiale.
Les glaciers tropicaux fondent rapidement
Des roches récemment exposées au ciel après avoir été recouvertes de glace préhistorique montrent que les glaciers tropicaux ont rétréci jusqu'à leur plus petite taille depuis plus de 11 700 ans, révélant que les tropiques se sont déjà réchauffés au-delà des limites observées pour la dernière fois à l'époque de l'Holocène, rapportent aujourd'hui (1er août) des chercheurs du Boston College dans la revue Science.
Les scientifiques avaient prédit que les glaciers allaient fondre ou reculer à mesure que les températures augmenteraient dans les régions tropicales, situées à la frontière de l'équateur terrestre. Mais l'analyse des échantillons de roches adjacents à quatre glaciers des Andes montre que le recul des glaciers s'est produit beaucoup plus rapidement et a déjà dépassé un seuil inter-époques alarmant, a déclaré Jeremy Shakun, professeur associé de sciences de la Terre et de l'environnement au Boston College.

Un chercheur prélève un échantillon de roche-mère du glacier Queshque, dans les Andes péruviennes. Les échantillons montrent que les glaciers tropicaux ont reculé jusqu'à leur plus petite taille depuis plus de 11 700 ans, d'après les mesures de nucléides cosmogéniques de la roche-mère récemment exposée, rapporte une équipe internationale de scientifiques, dirigée par des chercheurs de l'université de Boston, dans la revue Science. Crédit : Emilio Mateo, Aspen Global Change Institute
Preuve d'un recul glaciaire sans précédent
« Nous disposons de preuves assez solides que ces glaciers sont plus petits aujourd’hui qu’ils ne l’ont jamais été au cours des 11 000 dernières années », a déclaré Shakun, paléoclimatologue et co-auteur du rapport. « Étant donné que le recul des glaciers modernes est principalement dû à la hausse des températures – et non à la diminution des chutes de neige ou aux changements de la couverture nuageuse – nos résultats suggèrent que les tropiques se sont déjà réchauffés au-delà de leur aire de répartition de l’Holocène et dans l’Anthropocène. »
En d’autres termes, les glaciers ne peuvent plus être classés comme appartenant à la période interglaciaire de l’Holocène, une époque importante qui a vu la naissance de la civilisation, où le flux de l’eau et le niveau de la mer ont dicté l’emplacement des villes et des villages, et où l’activité agricole et commerciale a émergé. Au lieu de cela, ils pourraient être classés selon une époque qui pourrait bien être en passe de sonner le glas : l’Anthropocène.
Ces résultats indiquent que de plus en plus de glaciers dans le monde reculent probablement beaucoup plus rapidement que prévu, peut-être des décennies avant un calendrier climatologique sombre.
Un « canari dans la mine de charbon »
« C'est la première grande région de la planète où nous avons des preuves solides que les glaciers ont franchi ce seuil important – c'est un « canari dans la mine de charbon » pour les glaciers du monde entier », a déclaré Shakun.
Les glaciers reculent partout dans le monde depuis un siècle, mais on ne sait pas exactement dans quelle mesure l'ampleur de ce recul se compare à l'ampleur des fluctuations naturelles des derniers millénaires, a déclaré Shakun. L'équipe a cherché à déterminer la taille actuelle des glaciers tropicaux par rapport à leur amplitude au cours des 11 000 dernières années.
Expédition de recherche et méthodologie
Les chercheurs qui ont formé l’équipe internationale de scientifiques se sont rendus en Colombie, au Pérou et en Bolivie pour mesurer la composition chimique du substrat rocheux récemment découvert devant quatre glaciers en train de fondre dans les Andes tropicales. Deux isotopes rares – le béryllium 10 et le carbone 14 – s’accumulent à la surface du substrat rocheux lorsqu’ils sont exposés aux radiations cosmiques venues de l’espace, a expliqué Shakun.
« En mesurant les concentrations de ces isotopes dans le substrat rocheux récemment exposé, nous pouvons déterminer combien de temps dans le passé le substrat rocheux a été exposé, ce qui nous indique à quelle fréquence les glaciers étaient plus petits qu'aujourd'hui – un peu comme un coup de soleil peut vous dire combien de temps quelqu'un est resté au soleil », a déclaré Shakun.
Effort collaboratif et résultats
Shakun a dirigé le projet avec l'ancien étudiant diplômé de la Colombie-Britannique, Andrew Gorin, en partenariat avec des chercheurs de l'Université du Wisconsin et de l'Université Tulane sur le projet American Cordillera, puis a recherché des échantillons et des données auprès de collègues de l'Université d'Aix-Marseille, de l'Université nationale d'Irlande, de l'Aspen Global Change Institute, de l'Ohio State University, de l'Union College, de l'Université Grenoble Alpes et de l'Université Purdue.
« Nous n’avons trouvé pratiquement pas de béryllium 10 ou de radiocarbone 14 dans aucun des 18 échantillons de substratum rocheux que nous avons mesurés devant quatre glaciers tropicaux », a déclaré Gorin, aujourd’hui doctorant à l’Université de Californie à Berkeley. « Cela nous indique qu’il n’y a jamais eu d’exposition significative antérieure au rayonnement cosmique depuis la formation de ces glaciers au cours de la dernière période glaciaire. »
Il y a vingt ans, des chercheurs de la calotte glaciaire de Quelccaya au Pérou, la plus grande masse de glace tropicale au monde, ont découvert des restes de plantes enracinées qui fondaient sur la marge glaciaire au fur et à mesure de son retrait. La datation au radiocarbone a montré que ces plantes avaient 5 000 ans, ce qui indique que Quelccaya était plus grande que sa taille au moment de l'étude pendant toute cette période – sinon, les plantes se seraient décomposées s'il y avait eu une période d'exposition antérieure, a déclaré Shakun.
Implications plus larges et études futures
Les résultats de Quelccaya suggèrent que le recul des glaces modernes a été anormalement important, mais qu'il n'a pas encore atteint un niveau alarmant par rapport à la fonte des glaces sur l'ensemble de l'Holocène, a déclaré Shakun. Lui et son équipe voulaient étudier un plus grand nombre de glaciers et utiliser une technique qui puisse montrer sans ambiguïté si un glacier a déjà été plus petit qu'aujourd'hui.
Shakun et ses collègues ont appliqué la même technique aux glaciers de toute la Cordillère américaine, de l'Alaska à la Terre de Feu. L'équipe a déjà publié les résultats de son échantillonnage nord-américain l'année dernière et compte publier prochainement les résultats du sud de l'Amérique du Sud.
« Une fois que nous aurons fait cela, toutes ces études pourront être rassemblées dans une perspective mondiale sur l’état actuel du recul des glaciers », a déclaré Shakun.