Des scientifiques forent la glace la plus ancienne jamais trouvée en Antarctique : elle renferme de l’air emprisonné depuis 6 millions d’années

Sous la calotte blanche de l’Antarctique, des chercheurs ont mis au jour un trésor scientifique : une glace ancienne qui raconte un climat disparu.

Dans un secteur isolé de l’Antarctique, une équipe internationale vient de remonter des carottes de glace vieilles de plusieurs millions d’années. Ce travail, détaillé par le média spécialisé Science Alert, ouvre une fenêtre inédite sur l’atmosphère de la Terre et sur la manière dont le climat a basculé vers l’ère glaciaire actuelle.

Une « capsule temporelle » gelée depuis 6 millions d’années

Les prélèvements ont été réalisés dans les Allan Hills, une région particulièrement rugueuse et balayée par les vents, au cœur du continent antarctique. Sous cette surface austère, les chercheurs ont trouvé ce qu’ils décrivent comme un véritable « coffre-fort climatique », préservé depuis le Miocène tardif, il y a environ 6 millions d’années.

La glace forée en Antarctique contient de minuscules bulles d’air qui conservent intacte une partie de l’atmosphère d’il y a 6 millions d’années.

Le projet, baptisé COLDEX et financé par la National Science Foundation, a permis de forer trois carottes de glace jusqu’à 206 mètres de profondeur. L’un des responsables, le paléoclimatologue Ed Brook de l’université d’État de l’Ohio, explique que l’équipe visait au départ un âge de l’ordre de trois millions d’années. La glace retrouvée est deux fois plus ancienne que l’objectif initial, ce qui en fait un échantillon exceptionnel pour la recherche sur le climat.

Pourquoi l’Antarctique garde si bien la mémoire du passé

Contrairement à d’autres continents, les vastes étendues antarctiques ont été relativement épargnées par les mouvements tectoniques, l’érosion intense ou les activités humaines. Chaque couche de neige tombée s’est lentement transformée en glace, empilant, année après année, un enregistrement continu des conditions atmosphériques.

Dans les Allan Hills, ce processus prend une dimension particulière. Les chercheurs y observent des couches de glace bleutée, très compactes, qui renferment des bulles d’air microscopiques. Ce sont ces bulles qui intéressent le plus les climatologues : elles emprisonnent un échantillon direct des gaz présents dans l’atmosphère au moment où la neige est tombée.

La glaciologue Sarah Shackleton, qui dirige l’équipe sur le terrain, compare ces carottes à des « machines à remonter le temps ». En analysant leur composition, il devient possible de reconstituer la température, la teneur en dioxyde de carbone ou encore certains gaz rares à des périodes très anciennes de l’histoire de la planète.

Des conditions extrêmes qui préservent des glaces très anciennes

Dans ce secteur précis de l’Antarctique, les précipitations sont très faibles. La neige fraîche recouvre à peine la surface d’année en année. Combinée aux températures extrêmes et à des vents violents, cette aridité favorise la préservation de glaces très anciennes près de la surface.

Le vent balaie une grande partie de la neige récente, tandis que le froid intense limite l’écoulement des glaciers. Résultat : des couches de glace millénaires restent étonnamment accessibles.

Les scientifiques tentent encore de préciser l’équilibre exact entre ces différents facteurs. Mais cette configuration particulière explique pourquoi, à seulement deux cents mètres de profondeur, ils ont pu atteindre un âge qui se compte en millions d’années. Dans d’autres zones du continent, un tel âge se rencontre généralement beaucoup plus profond, voire se trouve complètement déformé par le mouvement de la glace.

Un regard inédit sur une Terre bien plus chaude

L’analyse des carottes ne s’est pas arrêtée à la datation. Les chercheurs ont eu recours à des mesures d’isotopes, notamment de l’argon, pour estimer l’âge de la glace, et à des isotopes de l’oxygène pour reconstituer les températures passées.

Les premiers résultats sont frappants : lors de la période étudiée, l’Antarctique affichait des températures environ 12 °C plus élevées qu’aujourd’hui. Le continent n’était pas le désert glacé que nous connaissons, mais un environnement nettement plus doux, associé à un climat mondial chaleureux.

• Âge de la glace : environ 6 millions d’années
• Région : Allan Hills, Antarctique
• Profondeur de forage maximale : 206 mètres
• Écart de température estimé : environ +12 °C par rapport à l’Antarctique actuel

Cette période coïncide avec la fin du Miocène, une époque au cours de laquelle la concentration de gaz à effet de serre et la configuration des continents favorisaient un climat globalement plus chaud. En observant comment les calottes polaires réagissaient alors, les chercheurs espèrent mieux anticiper la réponse de la cryosphère au réchauffement actuel lié aux activités humaines.

Une transition climatique lente, pas un basculement brutal

Les données issues de ces glaces laissent penser que le passage vers les conditions glacées d’aujourd’hui ne s’est pas produit en quelques milliers d’années, mais progressivement, sur une longue durée. La transition vers une Antarctique très froide aurait été marquée par une succession de phases, et non par un choc unique.

Comprendre si les changements de climat se produisent lentement ou très vite aide à mesurer la marge de manœuvre dont dispose la société face au réchauffement actuel.

Pour les climatologues, ce point est crucial. Un système qui réagit lentement offre davantage de temps pour adapter les politiques énergétiques, les infrastructures côtières ou l’agriculture. À l’inverse, un basculement rapide rendrait les ajustements beaucoup plus difficiles. Les glaces anciennes contribuent ainsi à préciser la vitesse naturelle des changements climatiques à l’échelle géologique.

Ce que ces glaces disent du climat d’aujourd’hui

En enfermant l’air de l’époque, la glace agit comme une archive directe des concentrations de gaz à effet de serre. En comparant ces valeurs aux mesures contemporaines, les scientifiques disposent d’un repère solide pour évaluer l’ampleur de la perturbation actuelle.

Les carottes plus récentes, couvrant par exemple les 800 000 dernières années, ont déjà montré un lien étroit entre CO₂ et température : quand le CO₂ monte, la planète se réchauffe, et inversement. Les nouvelles glaces étudiées dans les Allan Hills étendent ce diagnostic à une période encore plus ancienne, dans un climat très chaud naturel, avant l’influence industrielle humaine.

Ces données servent ensuite à affiner les modèles climatiques. Ceux-ci simulent la réaction de la calotte antarctique à différents scénarios de réchauffement : hausse du niveau des mers, modification des courants océaniques, évolution des précipitations. Les glaces anciennes permettent de tester la fiabilité de ces modèles sur le long terme.

Le cadre de la recherche et ce que cela représente pour la France

Le projet COLDEX s’appuie sur des financements américains, mais il mobilise des équipes de plusieurs pays, avec une logistique lourde en Antarctique. Les opérations combinent travaux de terrain, forages, analyses en laboratoire et modélisation numérique.

En France, des organismes publics comme le Centre national de la recherche scientifique ou l’Institut polaire français participent aussi à des campagnes de forage en Antarctique et au Groenland. Les glaciologues français travaillent sur des problématiques similaires : reconstituer le climat passé, comprendre la dynamique des calottes et prévoir la hausse future du niveau de la mer.

Pour un lecteur français, ces résultats n’ont rien de théorique : la stabilité de la calotte antarctique pèse directement sur le niveau des océans, donc sur les littoraux métropolitains et ultramarins.

Les études de ce type nourrissent les travaux du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, auquel participent des chercheurs basés en France. Les projections utilisées pour anticiper les risques de submersion littorale, d’érosion des côtes atlantiques ou méditerranéennes et les impacts sur les infrastructures maritimes s’appuient en partie sur cette connaissance fine des calottes polaires.

À quoi sert concrètement une carotte de glace pour la société

Pour un non-spécialiste, une carotte de glace peut ressembler à un simple cylindre translucide. En réalité, chaque segment renferme une foule d’informations potentiellement utiles à long terme :

• la composition de l’atmosphère (CO₂, méthane, protoxyde d’azote) à différentes époques ;
• les températures passées déduites des isotopes de l’oxygène et de l’hydrogène ;
• les traces d’éruptions volcaniques anciennes via les cendres et les sulfates ;
• les dépôts de poussières, indicateurs de sécheresse ou d’extension des déserts ;
• les variations naturelles des cycles climatiques sur des centaines de milliers d’années.

Ces informations servent à calibrer les marges de sécurité des infrastructures, à orienter les scénarios climatiques utilisés pour planifier l’urbanisme côtier, ou encore à évaluer les risques liés à des événements extrêmes. Comprendre que la Terre a déjà connu des phases de chaleur prononcée aide aussi à situer le niveau actuel de réchauffement dans une histoire plus longue, tout en distinguant ce qui relève de la variabilité naturelle et ce qui résulte des émissions humaines.

Enfin, cette recherche rappelle que certaines décisions politiques et économiques se jouent sur des horizons de temps bien plus courts que ceux des calottes de glace. Les glaces de 6 millions d’années montrent ce que devient la planète lorsque le climat se déplace vers des régimes plus chauds. Les choix énergétiques et d’aménagement pris aujourd’hui détermineront dans quelle mesure ce scénario se rapproche ou non de notre avenir collectif.