Le plateau tibétain est un vaste ensemble de hauts plateaux, situé au nord de l'Himalaya, en Chine principalement. Il a été créé à la suite de la collision des plaques indienne et eurasienne au cours du Cénozoïque, il y a environ 50 millions d'années. D'une altitude dépassant souvent 5.000 mètres, il constitue une des plus grandes structures topographiques de la Terre et a d'importants effets climatiques régionaux et globaux. Or la genèse du plateau tibétain au cours des 50 derniers millions d'années reste encore aujourd'hui largement débattue.
Pour reconstituer les paléo-altitudes à diverses époques, les chercheurs utilisent notamment la relation observée aujourd'hui entre la teneur relative en oxygène 18 (isotope « lourd » minoritaire, 18O) des eaux de précipitations et l'altitude. En effet, en règle générale, plus l'altitude est élevée, plus la vapeur d'eau est appauvrie en 18O parce que celui-ci se condense légèrement plus que l'isotope majoritaire (16O). En mesurant la teneur relative en18O dans des carbonates, les géochimistes recueillent donc des informations sur les précipitations contemporaines de la formation du minéral, et peuvent, moyennant des hypothèses sur la température de formation des carbonates, en déduire l'altitude de cette formation. La plupart de ces études conclut que le plateau a atteint une altitude très élevée dès l'Éocène, il y a environ 40 millions d'années. Cependant, des changements dans la dynamique de l'atmosphère et dans le cycle de l'eau sont susceptibles de biaiser ces reconstructions.
La collaboration a utilisé un modèle de circulation générale atmosphérique simulant explicitement le fractionnement isotopique dans l'eau pour évaluer l'influence des conditions paléo-géographiques et climatiques propres à l'Éocène sur la teneur relative en 18O des eaux de pluie. Ces simulations du climat d'il y a 42 millions d'années conduisent à un fractionnement isotopique très différent du modèle communément utilisé en paléo-altimétrie isotopique.
La réévaluation des données issues des mesures isotopiques sur les carbonates à l'aune de ces nouvelles simulations suggère des altitudes faibles à modérées (inférieures à 3.000 mètres) pendant l'Éocène, en accord avec des résultats obtenus par d'autres méthodes.
Cette étude a été réalisée en collaboration avec le Laboratoire de météorologie dynamique, le Centre de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (Cerege) et les Universités de Washington et Stanford (États-Unis).
