Quand les glaciers deviennent des pluviomètres
Publié par Adrien le 04/09/2018 à 00:00
Source: CNRS-INSU

Comparaison des paysages de l'Altiplano au centre du Salar de Uyuni: Haut: le lac Tauca et le volcan Tunupa englacé il y a 15 500 (vue d'artiste, © Édouard Mazaré). Bas: le paysage actuel du Salar de Uyuni (© Pierre-Henri Blard
En reconstruisant, à l'aide d'une méthode inédite, une carte des paléoprécipitations qui se sont produites dans les Andes tropicales il y a 15 500 ans, une équipe internationale est parvenue à comprendre les processus atmosphériques à l'œuvre dans les modifications abruptes du cycle de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) tropical en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de l'Europe et de l'Afrique par l'océan Atlantique....) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.).

À l'échelle plurimillénaire, le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie qui...) terrestre a connu d'importantes fluctuations naturelles, notamment depuis la fin de la dernière période glaciaire, entre 20 000 ans et 10 000 avant notre ère. Les archives climatiques issues des sédiments océaniques et les calottes polaires indiquent notamment que, pendant cette déglaciation, les températures ont connu des oscillations drastiques et abruptes dans l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et, dans une moindre mesure, dans les tropiques. La répartition et l'intensité des précipitations semblent aussi avoir été affectées par ces oscillations. Ces changements climatiques sont probablement pilotés par les variations de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) océanique et la taille des calottes de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) continentales, mais il reste à comprendre comment ces réorganisations du climat sont propagées sur les continents, et comment elles modifient la circulation atmosphérique.

Au sud des Andes tropicales, sur l'Altiplano bolivien, le climat est aujourd'hui d'une aridité extrême, on y rencontre le plus grand désert (Le mot désert désigne aujourd’hui une zone stérile ou peu propice à la vie, en raison du sol impropre, ou de la faiblesse des...) salé du monde (Le mot monde peut désigner :), le Salar de Uyuni. Pourtant, il y a seulement 15 500 ans (c.-à-d. 13 500 ans av. J.-C.) cette région hébergeait un lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il suffit que la profondeur, la superficie, ou le volume soit suffisant pour provoquer...) immense, le lac Tauca, qui a couvert pendant plus de 1000 ans une superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle de la « surface d'un...) de 52 000 km2, une taille comparable à celle de l'immense lac Michigan, avec des profondeurs dépassant 120 m. Si nous savions que des précipitations plus importantes et des températures plus froides ont régné à cette époque pour former et maintenir le lac Tauca, nous ne connaissions pas encore les mécanismes atmosphériques qui ont conduit à cette réorganisation drastique de la répartition des précipitations en Amérique du Sud. Ainsi, plusieurs scénarios différents étaient proposés pour expliquer l'origine des masses d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les...) qui ont apporté l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).) nécessaire à la formation du lac Tauca. Ces incertitudes étaient dues au fait qu'il n'existait jusqu'à présent aucune méthode pour reconstruire le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) régional des précipitations


Paysages actuels du Salar de Uyuni (3660 m) (© P.-H. Blard). Il y a 15 500 ans, le Salar, le plus grand désert salé du monde, était immergé sous environ 100 m d'eau. Le Tunupa était alors une île isolée au centre du paléolac Tauca.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs du CRPG et leurs collègues ont tiré profit de dépôts glaciaires de l'Altiplano pour mettre en œuvre une méthode inédite. Un lac et un glacier (Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées. Écrasée sous son propre poids, la neige expulse l'air qu'elle contient, se soude en...) ont en effet des sensibilités contrastées aux précipitations et aux températures, cette différence étant due au fait qu'il faut plus d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) pour évaporer l'eau d'un lac que pour fondre la glace d'un glacier. En reconstruisant la position des paléoglaciers synchrones du lac Tauca, les chercheurs ont exploité cette caractéristique pour déterminer avec une précision et une justesse inédites l'augmentation de précipitation (En météorologie, le terme précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d'eau qui, ayant été soumis à des processus de condensation et d'agrégation à...) et le refroidissement qui régnaient au moment du lac Tauca il y a 15 500 ans. Le résultat majeur de ce travail de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) a été de réaliser pour la première fois une cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support...) régionale des paléoprécipitations à l'échelle de l'Altiplano.

La carte de précipitations ainsi obtenue montre que les précipitations étaient maximales sur la partie orientale de l'Altiplano. Les chercheurs interprètent cette configuration comme un déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le...) vers le sud de l'anticyclone (Un anticyclone est une zone de circulation atmosphérique autour d'un centre de haute pression. Leur sens de rotation est lié à la force de Coriolis: ils tournent dans le sens horaire dans...) de Bolivie (Bolivian High) de l'ordre de 500 km pendant la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps....) partie de l'évènement Heinrich 1, il y a 15 500 ans. Cette hypothèse se base sur des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très...) climatologiques modernes: la position et l'intensité de cette zone de haute pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) les entrées d'humidité en provenance de l'est sur l'Altiplano. Cette théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur...) trouve également sa place dans un corpus d'avancées récentes sur la paléoclimatologie sud-américaine. En effet, à l'échelle continentale, un consensus se dessine et suggère un déplacement vers le sud de tous les systèmes atmosphériques sud-américains lors des grandes périodes de refroidissement de l'hémisphère nord, conjointement à un ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée qui ne peut être franchie à la vitesse normale...) de la circulation thermohaline (La circulation thermohaline est la circulation permanente à grande échelle de l'eau des océans engendrée par des écarts de température et de salinité des masses d'eau. La salinité et la...) de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée par des courants marins. Approximativement 71% de...).
Page générée en 0.254 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique