Planète

Groenland et réchauffement climatique : l'ADN fossile parle !

ActualitéClassé sous :climatologie , Réchauffement climatique , ADN fossile

Le journal Science vient de publier ce qui pourrait bien être une bombe dans le cadre du débat sur le réchauffement climatique. D'après les analyses d'ADN fossiles conservés sous la glace du Groenland, celui-ci n'avait pas perdu une partie importante de sa couverture glacière il y a 125 000 ans environ, alors que la température globale de la Terre devait être de 5° C plus élevée qu'aujourd'hui. Cette date correspond à la période interglaciaire nommée l'Eémien et, à ce moment là, le niveau des océans était plus élevé de 5 à 6 mètres, ce qui est trop pour une simple dilatation thermique.

Carotte de glace issue du site ayant fourni les résultats présentés ci-dessus (Crédit :Eske Willerslev/CNRS).

Reconstitution du paysage au Groenland il y a 450.000-800.000 ans. Crédit : Bent Jærdig Knudsen

La découverte est le fruit d'une collaboration internationale entre des chercheurs Européens, Australiens et Canadiens. Elle est basée sur trois forages, deux au Groenland et un au Canada. L'un a été effectué dans le sud du Groenland et l'autre au centre.

Dans les carottes des couches de glace boueuses à plus de 3 km de profondeur, aucun fragment d'ADN n'a pu être amplifié par PCR. Un résultat qui ne surprend pas trop Eske Willerslev de l'University of Copenhagen, un des principaux chercheurs impliqués dans cette recherche et qui est mondialement célèbre pour ses travaux sur l'ADN fossile. En effet, comme il l'explique, la pression de la glace à cette profondeur est telle que la température s'élève en rendant beaucoup plus difficile la conservation de fragments de cette molécule. Par contre, dans le premier cas, au sud du Groenland, et après bien des difficultés pour éviter des contaminations, du matériel génétique provenant d'un nombre d'espèces vivantes trés variées a pu être obtenu. En fait, la conservation était tellement bonne, que les dommages subis par certaines des protéines retrouvées avec l'ADN était moins importants que dans le cas de fragments de coraux âgés d'une dizaine d'années !

Le paysage que révèlent les gènes retrouvés est bien différent de celui qui est actuellement recouvert par presque 2 km de glace. A l'époque précédant l'invasion par des glaciers, on aurait pu se croire dans une forêt du Canada ou du sud la Suède. Le laboratoire d'écologie alpine (CNRS) de l'Université Grenoble 1, qui a participé aux analyses, a par exemple montré qu'il y avait des conifères et même des ifs, ce qui indique que les températures hivernales ne descendaient pas en dessous de -17°C, et que les températures estivales étaient supérieures à 10°C. En outre, des fragments d'ADN de mouches et de papillons ont pu être identifiés.

La surprise

La question qui s'est naturellement posée aux chercheurs a bien évidemment été de dater à quel moment dans l'histoire récente du Groenland celui-ci avait été en grande partie occupé par des forêts. La stupéfaction des chercheurs a dû être grande, car les datations fournies à partir des horloges biologiques provenant de l'ADN mitochondriale des insectes, qui change en fonction du temps, pointent en direction d'un âge supérieur à 450 000 ans ! Ce qui veut dire qu'au moment où la Terre était plus chaude de 5° C par rapport à aujourd'hui, les glaciers Groenlandais n'avaient pratiquement pas fondu et ne pouvaient donc pas être responsables de l'élévation de plusieurs mètres de la surface des océans à l'interglaciaire de l'Eémien.

Un résultat aussi surprenant demande confirmation et certains ont fait remarquer que la précision des datations par ce moyen pourrait bien être suffisamment mauvaise pour être parfaitement compatible avec une date d'environ 130 000 ans. Toutefois, Jørgen Peder Steffensen, qui est un chercheur travaillant à l' Ice and Climate group du célèbre Niels Bohr Institute, mentionne que deux datations indépendantes, effectuées par thermoluminescence et à l'aide du rapport isotopique 10Be/36Cl, indiquent elles aussi un âge supérieur à 450 000 ans. En outre, en modélisant l'impact de l'histoire thermique des échantillons d'acides aminés, la même datation a été obtenue. Le troisième forage, celui du Canada, a été fait dans le glacier John Evans du Nunavut. Il est vieux de quelques milliers d'années seulement et il a servi à tester la méthode d'étude.

Au final, les chercheurs pensent donc avoir non seulement découvert le plus ancien ADN fossile mais aussi avoir établi, qu'entre 450 000 et 800 000 ans dans le passé, il a existé une période pendant laquelle le Groenland méritait complètement son nom de « pays vert », alors que lors d'une période chaude de l'histoire de la Terre, il y a 125 000 ans, l'inlandsis le recouvrant était resté stable et comparable à celui d'aujourd'hui. Une conclusion qui certainement alimentera les débats sur le changement climatique. Cependant, malgré 4 datations indépendantes et concordantes, les auteurs de l'article n'écartent pas la possibilité que cet ADN fossile ne soit bien effectivement daté de l'Eémien.

Nos remerciement à Pierre Taberlet pour les précisions sur les méthodes de datations de l'ADN employées.