Quelle est la cause de l'apparition des grands cycles glaciaires du dernier million d'années ? Voici le mystère qu'entreprend de résoudre le projet européen Beyond Epica, depuis le site du petit Dôme C en Antarctique à environ 40km de la station Concordia. Son équipe impliquant douze instituts de dix nations européennes dont le LSCE vient d'atteindre un record historique en conduisant avec succès une campagne de forage pour atteindre le continent sous glaciaire à 2750 m de profondeur.
Les premières analyses sur le terrain ont permis d'offrir un aperçu direct des températures atmosphériques de la Terre sur 1,2 millions d'années, dépassant le précédent record de 800 000 ans établi en 2007 par le projet Epica. « Grâce au système d'analyse isotopique préparé pour le terrain, nous sommes capables de voir quasiment en temps réel pendant le forage la succession des cycles glaciaires - interglaciaires enregistrés dans la glace et ainsi confirmer la datation préliminaire, rapporte Amaëlle Landais, chercheuse au LSCE. L'âge d'1.2 million d'années est un âge minimum, nous avons peut-être de la glace plus ancienne, jusqu'à plusieurs millions d'années, mais d'autres analyses notamment au LSCE à Saclay seront nécessaire pour le déterminer. »
Transition des cycles glaciaires et inversions du champ magnétique terrestre
La carotte de Beyond EPICA va offrir un aperçu unique de la mystérieuse transition du mi-Pléistocène, période entre 900 000 ans et 1.2 million d'années dans le passé durant laquelle les cycles glaciaires ont vu leur amplitude augmenter et leur période passer de 41 000 ans à 100 000 ans.
© PNRA/IPEV
Dès leur retour en Europe dans leurs laboratoires respectifs, les scientifiques vont notamment chercher à reconstruire les inversions du champ magnétique de la Terre au cours de ces 1,2 millions d'années. Par ailleurs, les 200 m de glace les plus profonds de la carotte réservent peut-être encore des surprises. Car, bien qu'ayant a priori perdu une partie de ses informations paléoclimatiques, cette glace basale pourrait être très vieille, potentiellement de plusieurs millions d'années. Les chercheurs espèrent même récupérer des roches présentes sous la glace qui pourraient indiquer quand le continent a été déglacé pour la dernière fois.
Cet exploit a été rendu possible grâce à la collaboration entre différents instituts de recherche européens qui ont mis en commun leur matériel et expertises, avec l'appui logistique des instituts polaires Ipev et Enea. Il a en effet nécessité de nombreux développements techniques et logistiques pour assurer la fonctionnalité des camps et accueillir les équipes depuis 2019. Le projet Beyond Epica a en effet nécessité quatre campagne de mesures géophysiques préalables pour choisir le meilleur site de forage.