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Comment dater les glaces ?

Dossier - Au cœur de la glace, les secrets du climat
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Pour mieux comprendre le climat de la Terre, rien de tel que l'analyse des glaces dans les calottes polaires (en Antarctique et au Groenland) mais aussi dans les glaciers. Partez au cœur de la glace, à la découverte des secrets du climat.

  
DossiersAu cœur de la glace, les secrets du climat
 

Les échelles de temps couvertes par les carottages dépendent du taux d'accumulation de la neige (quantité nette de neige restant à la surface au bout d'une année) ainsi que de la vitesse d'écoulement de la glace.

Comment dater les glaces ? Ici, l'Antarctique. Les images de la banquise, prises par Modis, ont été combinées avec celles du radiomètre avancé à très haute résolution de la National Oceanic and Atmospheric Administration pour former celle-ci. © Dave Pape, DP

C'est au centre de l'Antarctique, à Vostok, l'un des endroits les plus secs et les plus hostiles de la planète (2 cm de précipitations par an, température moyenne annuelle de -55 °C), que l'on a extrait la glace la plus ancienne, datant de 400.000 ans. Au contraire, certains forages des glaciers tropicaux ne couvrent que les derniers siècles, mais avec une résolution temporelle de l'ordre du mois.

Plusieurs sites permettent de remonter depuis le climat actuel jusqu'au maximum de la dernière période glaciaireil y a 20.000 ans, ce qui aide à corréler les carottes entre elles.

Au cœur de la glace. © DR

Des marqueurs stratigraphiques

Mais comment dater la glace ? On a vu que, parfois, les impuretés identifient des couches annuelles. La radioactivité (activité bêta ou gamma) des essais nucléaires atmosphériques (1954-1958 et 1965-1966) ou de l'accident de Tchernobyl (avril 1986) reste mémorisée dans la glace et constitue ainsi un marqueur stratigraphique. Les éruptions volcaniques, connues par ailleurs et repérées dans les glaces par les poussières et les acides qu'elles ont émis, définissent aussi des références.

La teneur en 10Be de la glace dépend uniquement du taux d'accumulation de neige sur le site, si le champ magnétique terrestre et l'activité solaire sont restés constants. La comparaison du 10Be aux profils de 14C mesurés dans les cernes d'arbres, bien datés, détermine une échelle absolue d'âge pour la glace. On peut estimer les taux d'accumulation à partir des isotopes de l'eau et, puisque la glace flue, on calcule des modèles d'écoulement de la glace. Enfin, on corrèle les données provenant des glaces avec celles tirées des sédiments marins.