Des recherches récentes ont montré que la croissance de la calotte glaciaire de l'Antarctique et l'expansion de la banquise de l'hémisphère sud ont joué un rôle déterminant dans le déclenchement de la transition climatique du Pléistocène moyen, modifiant fondamentalement les cycles glaciaires de la Terre. Des icebergs s'effondrent sur la calotte glaciaire de l'Antarctique. Crédit : Li Yuansheng
De nouvelles recherches ont révélé que la croissance de la calotte glaciaire de l’Antarctique a joué un rôle crucial dans le déclenchement des cycles glaciaires plus longs et plus intenses du Pléistocène moyen, remodelant ainsi notre compréhension de la dynamique climatique mondiale.
Des recherches menées récemment par le professeur An Zhisheng de l'Institut de l'environnement terrestre de l'Académie chinoise des sciences ont mis en évidence le rôle crucial de la croissance de la calotte glaciaire de l'Antarctique et de l'expansion de la banquise de l'hémisphère sud dans le déclenchement de la transition climatique du Pléistocène moyen (MPT). L'étude démontre également comment le développement inégal des calottes glaciaires polaires influence le climat mondial.
Le MPT fait référence à un changement dans le système climatique de la Terre entre environ 1,25 et 0,7 million d'années, marquant un passage vers des cycles glaciaires-interglaciaires plus prononcés et plus réguliers.
Tout en apportant un éclairage sur l’expansion rapide de la calotte glaciaire de l’hémisphère nord depuis le milieu du Pléistocène, cette étude remet également en question de nombreuses hypothèses concernant l’origine et les mécanismes à l’origine du MPT.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans le récent numéro de Scienceintitulé « La transition climatique du Pléistocène moyen déclenchée par la croissance de la calotte glaciaire de l’Antarctique ».
En raison de l'importance du MPT pour l'évolution de la dynamique de la calotte glaciaire terrestre au cours des 1,25 dernier million d'années, de telles hypothèses ont été fréquemment débattues et discutées dans les revues Nature et Science Au cours des dernières décennies.
Contributions à la science du climat
« Cette étude contribue à notre compréhension de la question « Quelles sont les causes des périodes glaciaires ? » — l’un des 125 problèmes scientifiques de pointe soulevés par Science« Nous sommes ravis d'annoncer que nous serons honorés de la nomination de l'AAAS en 2021 », a déclaré le professeur An, également membre de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et associé étranger de l'Académie nationale des sciences des États-Unis.
Ce travail illustre également comment les processus du système terrestre définissent et modifient les caractéristiques des cycles glaciaires-interglaciaires, leur dynamique et leur durée.

Des nuages typiques de l'Antarctique, influencés par les ondes de gravité, flottent au-dessus d'un iceberg massif qui s'est effondré d'une calotte glaciaire. Crédit : Ban Chao
En intégrant les enregistrements géologiques aux simulations climatiques numériques, cette étude révèle l'histoire de l'évolution asymétrique des calottes glaciaires dans les deux hémisphères et la réponse associée du système climatique terrestre.
Les résultats indiquent qu’il y a 2 à 1,25 millions d’années, la croissance continue de la calotte glaciaire de l’Antarctique et l’expansion associée de la glace de mer dans l’hémisphère sud ont déclenché une baisse de température et une augmentation de la vapeur d’eau dans l’hémisphère nord par le biais du gradient de pression transéquatorial modifié et de la circulation méridionale de retournement.
Impact asymétrique sur le climat mondial
Ces changements ont ainsi favorisé le développement de la calotte glaciaire de l’Arctique et ont finalement provoqué un décalage des cycles glaciaires de la Terre d’environ 40 000 ans à environ 100 000 ans.
En examinant les changements de volume de glace dans les deux hémisphères, ce travail met en évidence l’impact profond de l’évolution asymétrique des calottes glaciaires polaires sur le climat mondial, en particulier sur le climat de l’hémisphère nord.
« La découverte de l'étude selon laquelle cette asymétrie pourrait déclencher de puissantes rétroactions positives susceptibles d'induire un changement massif du climat de la Terre, un point jusqu'à présent sous-estimé, a des implications importantes pour la compréhension et la projection du climat de la Terre dans le cadre du réchauffement climatique », a déclaré le Dr CAI Wenju, membre de l'Académie australienne des sciences, qui a noté que l'étude est un exemple de scientifiques chinois prenant l'initiative de résoudre des questions mondiales dans le domaine de la science de pointe.
Le professeur An a indiqué qu’il était urgent d’évaluer quantitativement les liens entre la fonte asymétrique des calottes glaciaires bihémisphériques et le changement climatique mondial. Il a suggéré que cela pourrait améliorer notre capacité à « prédire le changement climatique futur et la réponse du système terrestre aux changements des calottes glaciaires polaires ».
Cette recherche est le fruit d'une collaboration avec des équipes internationales, dont l'Institut de recherche sur le plateau tibétain de l'ACS, l'Université de Hong Kong, le British Antarctic Survey, le Laboratoire de Laoshan, l'Institut Alfred Wegener, l'Université Jiaotong de Xi'an, l'Université de Nanjing, l'Université Brown, l'Université normale de Pékin, l'Université océanique de Chine et Université nationale australienne.