La chaleur océanique a provoqué le recul de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental après le dernier maximum glaciaire

Pourquoi cette histoire ancienne de glace compte aujourd’hui

La calotte glaciaire de l’Antarctique occidental contient suffisamment d’eau gelée pour élever le niveau mondial des mers de plusieurs mètres, et certaines de ses parties s’amincissent et reculent déjà. Cette étude remonte à 18 000 ans pour poser une question cruciale : lorsque la glace a diminué de façon spectaculaire la dernière fois, quelle en était la cause réelle — l’air plus chaud au-dessus, ou l’eau océanique plus chaude en dessous ? En lisant les indices chimiques enfermés dans la boue du fond marin, les chercheurs montrent que la chaleur apportée par l’océan, et non l’atmosphère, a été la force principale qui a tiré la glace vers l’arrière après la dernière période glaciaire. Leurs conclusions nous aident à comprendre comment les océans changeants d’aujourd’hui pourraient façonner l’élévation future du niveau de la mer.

Extraire des indices climatiques du plancher océanique

Comme nous ne disposons de mesures directes des températures océaniques de l’Antarctique occidental que pour les dernières décennies, l’équipe s’est tournée vers des enregistreurs naturels enfouis dans les sédiments de la mer d’Amundsen. De minuscules organismes benthiques appelés foraminifères construisent des coquilles qui incorporent du magnésium et du carbone de manière dépendante des eaux où ils vivent. En mesurant les rapports magnésium/calcium et les isotopes du carbone dans ces coquilles provenant de six carottes sédimentaires soigneusement datées, les scientifiques ont reconstitué l’évolution des conditions des eaux profondes au cours des 18 000 dernières années. Ils se sont concentrés sur la présence d’une Eau profonde circumpolaire relativement chaude et salée par rapport à des eaux de surface antarctiques plus froides et plus douces sur le plateau continental.

Eaux profondes chaudes et grand recul de la glace

Les enregistrements chimiques montrent que d’environ 18 000 à 10 000 ans avant aujourd’hui, le plateau continental de la mer d’Amundsen était baigné par des eaux profondes chaudes. Durant cette même période, les preuves géologiques indiquent que la ligne d’ancrage de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental — le point où la glace se détache du fond marin et commence à flotter — a reculé rapidement depuis le bord du plateau continental jusqu’à une position proche de la côte actuelle de la Terre Marie Byrd. La concomitance entre la présence persistante d’eaux profondes chaudes sur le plateau et le recul à grande échelle de la glace suggère fortement un lien de cause à effet : la chaleur océanique a affaibli les plateformes glaciaires flottantes, réduisant leur effet d’étrave et permettant à la glace continentale d’avancer plus vite vers la mer.

Lorsque l’océan s’est refroidi, la glace s’est stabilisée

Vers 10 000 ans avant aujourd’hui, les eaux profondes sur le plateau sont devenues plus fraîches et ont pris davantage de caractéristiques d’eaux de surface, indiquant que l’apport d’Eau profonde circumpolaire chaude s’est affaibli. Après cette transition, il n’existe pas de preuves d’un mouvement important supplémentaire vers l’intérieur des lignes d’ancrage dans ce secteur, même si les températures de l’air en surface au-dessus de l’Antarctique occidental ont continué à augmenter et ont atteint une période plus chaude du milieu de l’Holocène entre environ 6 000 et 3 000 ans avant aujourd’hui. Des glaciers comme Thwaites et Pine Island, actuellement parmi les plus dynamiques sur Terre, semblent ne pas avoir été sensiblement plus petits qu’aujourd’hui durant cet épisode plus chaud. Cette divergence — réchauffement atmosphérique mais marges de glace relativement stables — met en évidence les conditions océaniques, plutôt que la seule température de l’air, comme le principal contrôle du comportement de la calotte ici.

Vents, courants et basculement des états océaniques

L’étude relie ces changements océaniques à des déplacements de la ceinture de vents d’ouest forts qui circulent autour de l’Océan Austral et contribuent à orienter le courant circumpolaire antarctique. Pendant et juste après la dernière période glaciaire, un déplacement vers le pôle de ces vents a probablement rapproché le courant chaud du talus continental antarctique, facilitant l’écoulement d’eaux profondes chaudes dans des dépressions qui s’enfoncent dans le fond marin en direction du front des glaces. Plus tard, alors que les vents se sont déplacés vers l’équateur, l’afflux d’eaux profondes chaudes sur le plateau a diminué et la frontière entre eaux chaudes et froides s’est approfondie. Cette thermocline plus profonde a réduit le contact entre les eaux chaudes et la face inférieure des plateformes glaciaires, leur permettant, ainsi qu’à la glace continentale qu’elles soutiennent, de se stabiliser malgré le réchauffement atmosphérique continu.

Ce que cela implique pour nos niveaux de mer futurs

En montrant que des épisodes passés de recul majeur de la glace en Antarctique occidental coïncidaient avec des périodes où des eaux profondes océaniques chaudes envahissaient le plateau continental, tandis que des périodes d’eaux profondes plus fraîches coïncidaient avec la stabilité, ce travail souligne la sensibilité de la calotte à la chaleur océanique. Les modèles climatiques projettent que, sous les émissions de gaz à effet de serre persistantes, les vents d’ouest de l’hémisphère Sud et le courant circumpolaire antarctique continueront de se déplacer vers le pôle et de se renforcer, favorisant la livraison renouvelée et persistante d’eaux profondes chaudes sous la calotte. Étant donné que des glaciers clés de l’Antarctique occidental reposent sur des lits qui s’approfondissent vers l’intérieur des terres, cette fonte dirigée par l’océan pourrait déclencher de nouveaux reculs rapides et possiblement irréversibles, verrouillant une élévation du niveau de la mer à long terme à laquelle les collectivités côtières du monde entier devront se préparer.

Citation: Mawbey, E.M., Smith, J.A., Hillenbrand, CD. et al. Ocean heat forced West Antarctic Ice Sheet retreat after the Last Glacial Maximum. Nat Commun 17, 2079 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68949-5

Mots-clés: Calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, chaleur océanique, élévation du niveau de la mer, Eau profonde circumpolaire, paléoclimat