Actualités > Scientifiques > Publications > De nouveaux résultats sur la bascule bipolaire
[Communiqué du projet européen TALDICE]
Les enregistrements des changements passés du climat à partir des carottes de glace forées au Groenland et en Antarctique ont montré l’existence d’une évolution particulière des tendances climatiques aux deux pôles au cours de la dernière glaciation. Appelée « bascule bipolaire », elle s’exprime par des réchauffements rapides et intenses au Groenland, accompagnés d’un début de refroidissement en Antarctique. Une nouvelle étude mise en ligne en avant-première le 5 décembre sur le site internet de Nature Geoscience démontre, sur la base des analyses d’une nouvelle carotte de glace forée par le consortium européen TALDICE [1] au site de Talos Dome (secteur antarctique de la mer de Ross), que cette bascule bipolaire caractérise également la dernière transition climatique depuis le dernier maximum glaciaire jusqu’à l’interglaciaire actuel. Ces données révèlent par ailleurs des différences significatives dans les vitesses de réchauffement observés aux sites de forage antarctiques faisant face aux secteurs atlantiques ou indiens de l’océan Austral. Reflétant probablement des disparités régionales dans l’étendue de la glace de mer et/ou des vents zonaux en réponse à l’évolution de la circulation océanique, ces données constituent un apport de premier plan pour mieux comprendre les couplages entre le climat des deux pôles ainsi que leur expression régionale tels qu’on peut les simuler dans les modèles climatiques.
La nouvelle carotte de glace forée à Talos Dome, le site antarctique le plus éloigné de l’océan atlantique nord (centre d’action de la bascule bipolaire), dont le forage s’est terminé en décembre 2007 à 1620 mètres de profondeur par l’obtention d’un enregistrement climatique couvrant les 250.000 dernières années, représente l’enregistrement glaciologique le plus long disponible à ce jour à partir d’un site côtier antarctique. Grâce à un taux d’accumulation relativement important en comparaison au plateau antarctique (incluant par exemple les sites de Concordia, Vostok ou encore Dome Fuji), ce forage offre la possibilité au consortium TALDICE de reconstituer les conditions climatiques et atmosphériques en Antarctique de l’est avec une résolution temporelle sans précédent. Grâce aux enregistrements très détaillés du méthane piégé dans la glace, les chercheurs ont pu établir une chronologie très précise pour l’enregistrement des isotopes de l’eau reflétant l’évolution climatique au site de forage, et le comparer aux tendances issues des enregistrements du Groenland et du plateau antarctique.
Les chercheurs du consortium TALDICE révèlent que le phénomène de bascule bipolaire entre les deux pôles, associé à un important transfert de chaleur entre les deux hémisphères suite à la réorganisation de la circulation océanique, s’exprimait durant la dernière déglaciation avec des réponses synchrones aussi bien sur le plateau antarctique qu’en site côtier en bordure de la mer de Ross. Cette observation vient invalider les résultats obtenus précédemment par des chercheurs américains sur la base d’un autre forage côtier en bordure de la mer de Ross, au site de Taylor Dome. Ces derniers avaient en effet suggéré que les structures régionales de la circulation océanique dans l’océan austral avaient conduit le secteur de la mer de Ross à suivre une évolution climatique similaire à celle du Groenland.
L’évolution climatique à Talos Dome déduite des isotopes de l’eau dans la carotte de glace, dont la datation s’avère bien plus fiable que celle du forage de Taylor Dome, apparaît tout à fait comparable même dans le détail à celle observée précédemment au site de Concordia, situé sur le plateau antarctique. En revanche elle diffère sensiblement de celle issue du forage à la base allemande Köhnen (forage EDML) situé face au secteur atlantique de l’océan austral. Ce dernier montre un ralentissement du réchauffement durant la dernière déglaciation, entre moins 16.000 et moins 14.500 ans, allant de pair avec une réduction du taux d’augmentation du gaz carbonique dans l’atmosphère. Ainsi des disparités régionales apparaissent dans la réponse du climat antarctique à la réorganisation majeure de la circulation océanique à cette époque, reflétant très probablement une évolution contrastée de l’étendue de la glace de mer et/ou des vents zonaux dans l’océan austral. Ces données constituent donc un apport de tout premier plan pour tester ces réponses climatiques simulées avec les modèles couplés océan-atmosphère tentant de reproduire la séquence et les spécificités régionales des événements lors du phénomène climatique majeur représentant le passage d’une période glaciaire à une période interglaciaire.
L’organisation logistique du forage TALDICE à Talos Dome était sous la responsabilité du programme italien de recherche en Antarctique (PNRA). La France a largement contribué à plusieurs éléments-clé de l’opération. Le forage a entièrement reposé sur le carottier franco-britannique Berkner conçu et réalisé par le Centre de Carottage et Forage National (C2FN [2], branche glaciologie). Les isotopes de l’eau ont été analysés en partie par le LSCE [3] de Saclay. Le LGGE [4] de Grenoble a pris en main la plus grande partie des analyses de méthane piégé dans la glace, utilisé pour contraindre la chronologie du forage. La chronologie elle-même a été produite par le LGGE sur la base d’une nouvelle méthode inverse mise au point par ce laboratoire. Le CEREGE [5] a conduit des analyses détaillées du béryllium-10 dans ce forage, ayant permis d’évaluer les changements temporels du taux d’accumulation.
Le projet TALDICE a bénéficié en France du soutien financier de l’Institut National des Sciences de l’Univers (programme LEFE) et de l’Institut polaire français Paul-Emile Victor (programme 425 "Talos Dome").
B. Stenni, D. Buiron, M. Frezzotti, S. Albani, C. Barbante, E. Bard, J. M. Barnola, M. Baroni, M. Baumgartner, M. Bonazza, E. Capron, E. Castellano, J. Chappellaz, B. Delmonte, S. Falourd, L. Genoni, P. Iacumin, J. Jouzel, S. Kipfstuhl, A. Landais, B. Lemieux-Dudon, V. Maggi, V. Masson-Delmotte, C. Mazzola, B. Minster, M. Montagnat, R. Mulvaney, B. Narcisi, H. Oerter, F. Parrenin, J. R. Petit, C. Ritz, C. Scarchilli, A. Schilt, S. Schüpbach, J. Schwander, E. Selmo, M. Severi, T. F. Stocker and R. Udisti
Expression of the bipolar see-saw in Antarctic climate records during the last deglaciation
Nature Geoscience, “advance online publication” du 5 décembre 2010
[1] Le consortium TALDICE regroupe des laboratoires issus de 5 pays européens : l’Italie, la France, l’Allemagne, la Suisse et le Royaume-Uni. En France, les laboratoires impliqués sont le LGGE de Grenoble, le LSCE de Saclay et le CEREGE d’Aix en Provence.
[2] http://c2fn.dt.insu.cnrs.fr/spip/
[3] Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, appartenant à l’Institut Pierre Simon Laplace, unité mixte de recherche CEA-CNRS-Université de Versailles St Quentin. http://www.lsce.ipsl.fr/
[4] Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement, appartenant à l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG), unité mixte de recherche CNRS – Université Joseph Fourier – Grenoble I (http://www-lgge.obs.ujf-grenoble.fr)
[5] Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, unité mixte de recherche CNRS – Université Paul Cézanne – Université de Provence - IRD – Collège de France (http://www.cerege.fr)