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La coupe de la stalagmite étudiée par les chercheurs. Crédit : Gregory Springer, Ohio University
Ce Bond-là se prénomme Gerard. Il y a une dizaine d'années, ce géologuegéologue et ses collègues avaient découvert que l'Holocène (période commencée il y a dix mille ans et dans laqsuelle nous nous trouvons toujours) avait été beaucoup moins calme qu'on ne le pensait, avec un cycle de refroidissements tous les 1.500 ans environ pour l'Atlantique nord. Durant les périodes froides, la quantité d'icebergs augmentait et les précipitations diminuaient. Des études complémentaires avaient même montré que des sécheresses prolongées, de quelques dizaines d'années à un siècle, s'étaient même très probablement produites.
Bond avait alors eu l'idée de comparer ce cycle à celui des baisses d'activité du SoleilSoleil, enregistrées sur Terre sous forme de variations dans le temps des taux de carbone 14 et de bérylliumbéryllium 10. Ces isotopesisotopes, en effet, sont formés par le bombardement de rayons cosmiquesrayons cosmiques parvenant au sol lorsque le bouclier magnétique de notre planète est affaibli. Sa vigueur étant liée à l’activité solaire, on doit pouvoir estimer celle-ci, du moins dans un passé pas trop éloigné, en déterminant la teneur atmosphérique de ces isotopes. Une corrélation semblait bien avoir été trouvée mais pas de façon réellement convaincante.
En effet, les sédiments conservant ces enregistrements, notamment dans les lacs, subissent des variations parasitesparasites dans le temps, dues par exemple à la présence de poissonspoissons. Les teneurs isotopiques dépendent donc, notamment, d'épisodes de sécheresses dont l'existence et les duréesdurées dans le temps n'étaient pas claires.
Les sécheresses sont inscrites dans les stalagmites
Gregory S. Springer, un géologue de l'université de l'Ohio a alors eu l'idée de contourner ces problèmes en étudiant les isotopes de strontiumstrontium, carbonecarbone et oxygène à l'intérieur d'une stalagmitestalagmite de la caverne de Buckeye Creek, en Virginie-Occidentale. Elle est idéalement située car les précipitations tombant dans cette région sont directement reliées aux jets streamsjets streams du Golfe du Mexique et de l'Océan Pacifique.
Or, lors d'une sécheresse, le strontium se concentre dans l'eau à l'origine des formations calcairescalcaires dans les grottes. Les rapports entre les isotopes de carbone changent car les sols sont les sièges d'une activité biologique réduite. Comme de plus les grottes sont particulièrement protégées contre les perturbations, l'analyse des variations de ces isotopes au cours du temps dans une stalagmite donne des résultats particulièrement fiables.
Springer et ses collègues ont donc effectué une coupe d'une telle stalagmite et prélevé plus de 200 échantillons. La résolutionrésolution temporelle obtenue a été telle qu'elle a permis de suivre les variations du climatclimat non pas à l'échelle du millénaire, comme cela fut le cas avec les lacs, mais à l'échelle de la décennie et même moins.
Les résultats publiés dans un article de Geophysical Research Letters confirment bien une connexion entre la baisse de l'activité solaire durant l'Holocène et des refroidissements dans l'Atlantique nord, accompagnés de sécheresse pouvant durer un siècle. Si l'on en croit cette étude, un prochain refroidissement devrait se produire d'ici 500 à 1.000 ans mais, selon les chercheurs, le réchauffement climatiqueréchauffement climatique causé par l'Homme interférera sûrement avec ce cycle.
