Il y a 300 millions d’années, il n’y avait qu’un seul supercontinent sur Terre appelé Pangée. Or, dans 200 millions d’années, un nouveau supercontinent pourrait à nouveau se former à la faveur de la tectonique des plaques. À quoi ressemblerait-il et serait-il habitable ? C’est ce qu’ont cherché à savoir des chercheurs de la Nasa et de l’université de Lisbonne.

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Il y a 310 millions d'années, les terres émergées de notre Planète étaient regroupées en un supercontinent appelé Pangée. Il y a 180 millions d'années, la Pangée a commencé à se fracturer et la tectonique des plaques a progressivement éloigné puis rapproché certains morceaux pour former les continents tels que nous les connaissons aujourd'hui. Mais que va-t-il se passer si l'on prolonge la tendance ? En 2018, une équipe de chercheurs a prédit qu’un nouveau supercontinent pourrait se former d'ici 200 à 250 millions d'années, sous quatre formes différentes : la Novopangée, où les différentes plaques se regroupent au milieu de l'océan comme à l'origine, la Pangée ultime, où la plaque antarctiqueantarctique se coince entre l'Australie et l'Amérique du Sud pour former une vaste mer intérieure, Aurica, où un nouvel océan se forme à la place de l'Atlantique et du Pacifique, ou Amasie, avec une migration globale de toutes les plaques tectoniquesplaques tectoniques vers le nord, où tous les continents finissent par se rassembler autour du pôle Nord.

Dans 250 millions d’années, les terres émergées pourraient à nouveau être regroupées en un supercontinent appelé Aurica. © Hannah Sophia Davies, université de Lisbonne, Institut Dom Luiz

Michaël Way du Goddard Institute for Space Studies de la NasaNasa s'est lancé dans une étude prospective encore plus audacieuse : simuler le climatclimat qui pourrait régner sur ce supercontinent. Dans une étude publiée sur Geochemistry, Geophysics, Geosystems, le chercheur et ses collègues de l'université de Lisbonne ont étudié la topographie, la latitudelatitude, l'albédoalbédo, la circulation océanique, l'ensoleillement et la duréedurée du jour des deux principales hypothèses, Aurica et Amasie. Durant trois mois, le superordinateursuperordinateur de la Nasa a mouliné des millions de paramètres pour établir des scénarios climatiques les plus réalistes possibles.

Pour chaque scénario, l’étude a simulé trois configurations possibles. Avec Aurica, les terres sont regroupées au niveau de l’équateur, tandis qu’avec Amasie, le supercontinent est concentré sur le pôle Nord. © M.Way et al, 2021
Pour chaque scénario, l’étude a simulé trois configurations possibles. Avec Aurica, les terres sont regroupées au niveau de l’équateur, tandis qu’avec Amasie, le supercontinent est concentré sur le pôle Nord. © M.Way et al, 2021

Amasie, un supercontinent nettement moins accueillant qu’Aurica

Sur Aurica, on a ainsi un relief relativement plat (entre 1 et 200 mètres d'altitude), sans hautes montagnes comme aujourd'hui. Sur Amasie, les altitudes sont beaucoup plus élevées, et peuvent atteindre 4.000 mètres. Dans le premier scénario, le supercontinent se forme à basse latitude, tandis que dans l'autre, il se forme à de hautes latitudes nord avec un sous-continent antarctique restant au pôle Sud. Le principal facteur de différence de températures, pouvant atteindre plusieurs degrés, est lié à la hauteur topographique : les altitudes plus élevées favorisent les chutes de neige et les albédos supérieurs, ce qui aboutit à un climat globalement plus froid sur Amasie. À l'inverse, la durée d'ensoleillement sur Amasie est supérieure de 2,4 % de celle que l'on trouve sur Aurica et la durée du jour est également allongée de 30 minutes. Ce qui ne suffit pas à compenser les effets précédemment cités.

Simuler le climat d’exoplanètes

De nombreux autres paramètres n'ont toutefois pas été pris en compte et sont susceptibles d'avoir une influence sur le climat : un changement de la composition atmosphérique, la couverture végétale et la modification du cycle du carbonecarbone, l'activité volcanique, etc. Mais, avec cet exercice, les chercheurs espèrent aussi pouvoir déterminer le climat d’autres planètes à partir de leurs caractéristiques topographiques et orbitalesorbitales. Les chercheurs vont également publier prochainement les simulations pour les deux autres scénarios (Novopangée et Pangée ultime).