La bataille « boule de neige » contre les périodes de gel profond à l’échelle mondiale


Une équipe de recherche dirigée par Yale a pris parti dans le débat sur la « Terre boule de neige » sur la cause possible des épisodes de gel profond à l'échelle de la planète survenus dans un passé lointain.

Selon une nouvelle étude, ces périodes terrestres dites « boules de neige », au cours desquelles la surface de la planète était recouverte de glace pendant des milliers, voire des millions d'années, pourraient avoir été déclenchées brusquement par de gros astéroïdes qui ont percuté la Terre.

Les résultats, détaillés dans la revue Avancées scientifiques, pourrait répondre à une question qui préoccupe les scientifiques depuis des décennies au sujet de certains des changements climatiques les plus dramatiques connus dans l'histoire de la Terre. Outre Yale, l'étude comprenait des chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Université de Vienne.

Les modélisateurs du climat savent depuis les années 1960 que si la Terre devenait suffisamment froide, la réflectivité élevée de sa neige et de sa glace pourrait créer une boucle de rétroaction « incontrôlable » qui créerait davantage de glace de mer et des températures plus froides jusqu'à ce que la planète soit recouverte de glace. De telles conditions se sont produites au moins deux fois au cours de l’ère néoprotérozoïque de la Terre, il y a 720 à 635 millions d’années.

Pourtant, les efforts visant à expliquer ce qui a déclenché ces périodes de glaciation mondiale, connues sous le nom d’événements « Terre boule de neige », n’ont pas été concluants. La plupart des théories se sont centrées sur l’idée selon laquelle les gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère ont diminué jusqu’à un point où une « boule de neige » a commencé.

« Nous avons décidé d'explorer une possibilité alternative », a déclaré l'auteur principal Minmin Fu, chercheur postdoctoral Richard Foster Flint au Département des sciences de la Terre et des planètes de la Faculté des arts et des sciences de Yale. « Et si un impact extraterrestre provoquait très brusquement cette transition climatique ?

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé un modèle climatique sophistiqué qui représente la circulation atmosphérique et océanique, ainsi que la formation de glace de mer, dans différentes conditions. Il s’agit du même type de modèle climatique que celui utilisé pour prédire les futurs scénarios climatiques.

Dans ce cas, les chercheurs ont appliqué leur modèle aux conséquences d'une hypothétique collision d'astéroïdes dans quatre périodes distinctes du passé : préindustrielle (il y a 150 ans), dernier maximum glaciaire (il y a 21 000 ans), Crétacé (il y a 145 à 66 millions d'années). , et Néoprotérozoïque (il y a 1 milliard à 542 millions d'années).

Pour deux des scénarios climatiques les plus chauds (Crétacé et préindustriel), les chercheurs ont constaté qu’il était peu probable qu’une frappe d’astéroïde puisse déclencher une glaciation mondiale. Mais pour les scénarios du dernier maximum glaciaire et du néoprotérozoïque, lorsque la température de la Terre était peut-être déjà suffisamment froide pour être considérée comme une période glaciaire, une frappe d'astéroïde aurait pu faire basculer la Terre dans un état de « boule de neige ».

« Ce qui m'a le plus surpris dans nos résultats, c'est que, dans des conditions climatiques initiales suffisamment froides, un état « boule de neige » après un impact d'astéroïde peut se développer au-dessus de l'océan mondial en seulement une décennie », a déclaré le co-auteur Alexey Fedorov, chercheur. professeur de sciences océaniques et atmosphériques à la Faculté des arts et des sciences de Yale. « D'ici là, l'épaisseur de la glace de mer à l'équateur atteindrait environ 10 mètres. Cela devrait être comparé à une épaisseur typique de glace de mer de un à trois mètres dans l'Arctique moderne. »

Quant aux chances d'une période de « Terre boule de neige » induite par un astéroïde dans les années à venir, les chercheurs ont déclaré que cela était peu probable – en partie à cause du réchauffement d'origine humaine qui a réchauffé la planète – même si d'autres impacts pourraient être tout aussi probables. dévastateur.

La recherche a été soutenue par la bourse postdoctorale Flint à Yale et le projet ARCHANGE. Les co-auteurs de l'étude sont Dorian Abbot de l'Université de Chicago et Christian Koeberl de l'Université de Vienne.

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