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Paléoclimat des Andes, quand lacs et glaciers étaient connectés

Publié le par Boris61

Alors qu'il est bien établi que les grandes calottes continentales (Antarctique, Scandinavo-sibérienne et Laurentide) ont atteint leur taille maximale il y a environ 21 000 ans, le comportement des petits glaciers de montagne est beaucoup plus contrasté et complexe. Certains peuvent ainsi avoir atteints leur avancée maximale plusieurs milliers d'années après le dernier maximum glaciaire global, comme vient de le confirmer une étude récente publiée par des chercheurs du CRPG (CNRS-INSU). Ces résultats sont présentés dans la revue Quaternary Science Reviews, et sont le fruit d'une collaboration avec des scientifiques de l'Institut de Recherche pour le Développement (Unice, France), du Caltech (Etats-Unis) et de l'Universidad Mayor de San Andrés (Bolivie). L'article présente une nouvelle chronologie des fluctuations glaciaires qui se sont développées sur les flancs du volcan éteint Tunupa, qui est localisé à proximité du Salar de Uyuni dans l'Altiplano central (Amérique latine).

  • Vue du volcan Tunupa depuis le Salar de Uyuni (3660 m).
  • Il y a environ 16 000 ans, le Salar, le plus grand désert salé du monde, était immergé sous environ...
  • Le Salar, avec le Tunupa au loin.


La technique de datation mise en oeuvre repose sur l'analyse de l'3He cosmogénique, un isotope rare qui s'accumule à la surface de la Terre et peut ainsi être utilisé comme un chronomètre très sensible et précis pour dater les objets géomorphologiques et les anciennes formations glaciaires (blocs erratiques, moraines, roches striées). Dans cette étude, la datation a ainsi été réalisée en mesurant l'3He cosmogénique contenu dans les pyroxènes prélevés sur les moraines du volcan Tunupa. La mesure de l'3He a été réalisée grâce à un spectromètre de masse spécifiquement con�u pour l'analyse des gaz rares.

Ces nouvelles données géochronologiques ont permis de mettre en évidence que les glaciers situés au centre de l'Altiplano ont très probablement persisté dans leur position maximale jusqu'à 15 000 ans BP* (i.e. -13 000 ans av. J.C.), alors que, dans le même temps, un immense paléolac, le lac Tauca, atteignait dans la même zone son niveau maximum ; il couvrait alors plus de 50 000 km2, soit une superficie supérieure à celle de la Suisse. La chronologie glaciaire proposée par les auteurs suggère de plus que ces glaciers de l'Altiplano central ont brutalement reculé après 15 000 ans, en phase avec la disparition du lac Tauca. Les auteurs de l'étude ont tiré profit de ce synchronisme entre les maxima lacustres et glaciaires en combinant la modélisation du bilan de masse de ces anciens glaciers avec un modèle hydrique contraignant les conditions d'équilibre du paléolac Tauca.



En effet, comme les glaciers et les niveaux de lacs ont des sensibilités très contrastées aux précipitations et aux températures, cette méthode originale de modélisation conjointe a permis de reconstituer avec précision les conditions paléoclimatiques de cette région. Grâce à cette approche, les auteurs proposent ainsi que, pendant la phase dite Heinrich 1 (entre 17 000 et 15 000 ans BP), la température annuelle moyenne de l'Altiplano central (entre 4000 et 5000 m) était de 6 à 7�C en dessous de la température actuelle, alors que dans le même temps les précipitations moyennes étaient entre 2 et 3 fois supérieures à celles observés aujourd'hui dans cette région. Cette approche basée sur la modélisation couplée de ces deux objets de l'hydrosphère s'avère donc être une méthode efficace et prometteuse pour reconstituer les conditions paléoclimatiques continentales.

Deux implications majeures - Cette nouvelle étude propose un retrait tardif (15 000 ans) des glaciers situés a proximité du Salar de Uyuni boliviens, alors que d'autres auteurs, comme Smith et al. (Science, 2005) ont au contraire observé que, dans certaines zones des Andes péruviennes, certains glaciers ont commencé à reculer de leur position maximum il y a environ 30 000 ans. Ce contraste s'explique sans doute par des histoires paléoclimatiques différentes entre ces deux régions, et très probablement un subtil contrôle de la répartition spatiale des précipitations. Ceci souligne combien il est important de tenir compte des conditions paléoclimatiques locales avant d'interpréter les fluctuations passées d'un glacier en terme de signal climatique global.

- Ce résultat suggère aussi que le climat des Andes tropicales était en partie influencé par le climat de l'Atlantique tropical et de l'Atlantique Nord, via des connections atmosphériques à grande échelle. En effet, d'autres données paléoclimatiques indiquent que l'Antarctique et le Pacifique Sud s'étaient déjà sensiblement réchauffés entre 17 et 15 000 ans. La persistance de certains glaciers andins à la faveur d'une période humide et froide pendant l'événement Heinrich 1 a ainsi pu être engendrée par une migration vers le sud de la zone de convergence intertropicale, un mécanisme qui a déjà été suggéré par certains modèles climatiques. Les oscillations abruptes des lacs et des glaciers qui se sont poursuivies entre 15 et 12 000 ans semblent de plus en faveur d'un lien étroit entre la dynamique atlantique et le climat des Andes tropicales. De nouvelles études demeurent néanmoins nécessaires pour préciser la nature des mécanismes et des éventuelles rétroactions mis en jeu.

* BP = Before Present.

Source
Late local glacial maximum in the Central Altiplano triggered by cold and locally-wet conditions during the paleolake Tauca épisode (17-15 ka, Heinrich 1).
P.H. Blard, J. Lavé, K.A. Farley, M. Fornari, N. Jimenez, V. Ramirez.Quaternary ; Science Reviews volume 28 décembre 2009

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