Enfoui sous 2 km de glace antarctique, des scientifiques découvrent un monde perdu vieux de 34 millions d'années

Sous plus de deux kilomètres de glace, dans une région reculée de l'est de l'Antarctique, une équipe internationale a identifié un paysage composé de vallées, de douces montagnes et d'anciens bassins fluviaux qui n'ont pas vu la lumière du Soleil depuis au moins 34 millions d'années. Ce n’est pas une métaphore tirée d’un roman de science-fiction, c’est le résultat de la combinaison de satellites et de radars pénétrant dans les glaces pour reconstituer le relief caché sous la gigantesque couche gelée de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental.

La surprise n’est pas seulement que cette terre existe, mais qu’elle soit pratiquement intacte. L'étude, publiée dans Nature Communications, montre une zone ancienne d'environ 32 000 kilomètres carrés, légèrement plus grande que le Pays de Galles, préservée sous 2,2 à 3 kilomètres de glace. Il y avait autrefois des rivières creusant des vallées et des réseaux de drainage complexes, avant que le continent ne se refroidisse et ne soit définitivement recouvert de glace lors de la grande transition climatique, il y a environ 34 millions d'années.

Essentiellement, ce qui a été trouvé est une photo fixe de la Terre alors qu'elle passait d'un climat de type serre à un climat dominé par de grandes calottes polaires. Cette transition a marqué la naissance de la grande calotte glaciaire de l’est de l’Antarctique, aujourd’hui l’un des grands « freins » du système climatique planétaire.

Qu’y a-t-il réellement sous ces 2 kilomètres de glace ?

Les scientifiques n’ont pas encore exploré ce paysage spécifique. Ce qu'ils ont fait, c'est utiliser des images satellite très précises et un radar aéroporté pour lire de petites ondulations dans la surface de la glace qui trahissent les formes du terrain en contrebas. Ces panneaux révèlent trois blocs élevés séparés par de larges dépressions et traversés par un réseau de vallées qui se ramifient à la manière d'un réseau de rivières dans un paysage tempéré.

La clé est que la glace recouvrant cette zone se déplace très lentement et est en grande partie « froide au fond ». Cela signifie qu’il n’érode pratiquement pas le sol. Au lieu de le polir, il l’a protégé pendant des millions d’années comme une capsule temporelle. Selon l'équipe dirigée par Stewart Jamieson, la cohérence des reliefs et leur hauteur suggèrent qu'il s'agit d'une surface préglaciaire formée par des rivières, puis retouchée par des glaciers locaux et ensuite gelée sous la grande calotte glaciaire orientale.

Comment savons-nous qu’il y avait des forêts là-bas et pas seulement des roches nues ?

Ici apparaît une deuxième pièce du puzzle. En 2024, un autre groupe de chercheurs a analysé les sédiments récupérés lors de forages au large des côtes de l’Antarctique occidental, près des glaciers Pine Island et Thwaites. Dans cette carotte, ils ont trouvé du pollen et des microfossiles qui indiquent des forêts tempérées dominées par le hêtre du sud et d'autres espèces, avec un paysage très similaire à celui de la Patagonie actuelle. La datation situe également ces sédiments à environ 34 millions d’années.

L'ouvrage, publié dans Science, conclut que la glaciation permanente a commencé d'abord à l'est du continent. L’Est de l’Antarctique était recouvert de glace tandis que la partie occidentale est restée une région boisée et au climat relativement doux pendant plusieurs millions d’années. Ce n’est qu’environ sept millions d’années plus tard que le refroidissement global a permis à la glace d’avancer également vers l’ouest.

Si nous rassemblons les deux éléments de preuve, le tableau qui se dégage est assez clair. Il y a environ 34 millions d’années, l’Antarctique n’était pas le désert gelé que nous connaissons. Il y avait des rivières qui coulaient à travers des plaines et des vallées aujourd'hui enfouies à l'est, et des forêts tempérées dans des zones qui alimentent aujourd'hui certains des glaciers les plus instables de la planète.

Ce que nous dit ce « monde perdu » sur le climat actuel

Tout cela ne signifie pas que les glaces de l'Antarctique disparaîtront demain, mais cela nous rappelle quelque chose d'inconfortable. La calotte glaciaire du Grand Est s'est formée lorsque le dioxyde de carbone atmosphérique est tombé en dessous d'un certain seuil et a modifié la circulation océanique. Le même système qui a permis à cette calotte glaciaire de croître a démontré qu’elle peut se réorganiser relativement rapidement en termes géologiques lorsque les gaz à effet de serre et les courants océaniques sont modifiés.

Aujourd’hui, nous allons dans la direction opposée. Nous augmentons les concentrations de CO₂ beaucoup plus rapidement que lors de cette transition et l’océan autour de l’Antarctique se réchauffe par le bas. Des études récentes indiquent que dans la mer d’Amundsen, ainsi que sur l’île Pine et Thwaites, le réchauffement des océans pourrait tripler les taux de fonte historiques des plates-formes de glace au cours de ce siècle, ce qui favoriserait le retrait de l’Antarctique occidental et ajouterait des centimètres d’élévation du niveau de la mer à ceux que nous subissons déjà.

Pour ceux qui vivent dans une ville côtière et voient comment chaque tempête ronge un peu plus de plage ou se demandent ce qu'il adviendra de leur hypothèque si la mer monte d'un mètre, ce type d'études n'est plus une curiosité polaire. La leçon de ce paysage fossile est simple, même si elle donne le vertige. La cryosphère réagit à des changements relativement faibles de CO₂ et de température par des réactions qui, une fois déclenchées, peuvent durer des siècles et transformer complètement les côtes.

Qu'est-ce qui vient maintenant

La prochaine étape logique sera d’atteindre physiquement ce relief enfoui. Il existe déjà des projets qui forent plus de deux kilomètres de glace pour récupérer des carottes continues, comme le programme européen Beyond EPICA, qui vient d'extraire une carotte de glace vieille d'environ 1,2 million d'années dans une autre zone de l'Antarctique. Des lacs sous-glaciaires tels que Vostok ou Whillans ont également été forés avec des foreuses à eau chaude et des protocoles stricts pour éviter toute contamination.

Appliquer des technologies similaires à ce « monde perdu » permettrait de récupérer des sols, des restes organiques et même des fragments d’ADN ancien, ce qui affinerait davantage la reconstruction de cet écosystème. Cela ne fera pas fondre la glace ni réduire les émissions de CO₂ à lui seul, mais cela nous donnera un miroir très précis de la façon dont le système climatique réagit lorsque nous franchissons certains seuils. Et cela, au milieu du débat sur la manière de décarboner l’économie sans augmenter encore plus la facture d’électricité ni laisser personne de côté, n’est pas une mince affaire.

La principale étude scientifique sur ce paysage fossile a été publiée dans la revue « Nature Communications » sous le titre Un ancien paysage fluvial préservé sous la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental.