Si l'on excepte les glaciations très anciennes, comme celles, par exemple, qui ont eu lieu au  Néoprotérozoïque , de -850 à -630 Ma, où la Terre aurait été très proche de la "boule de neige" (snowball Earth), on pensait généralement que, si les glaciations "récentes" avaient affecté le continent antarctique vers -35Ma environ, elles n'avaient concerné l'HN qu'à partir de -3Ma.

Etant donnée que la cause évidente de ce passage à l'état "icehouse" (je laisse traduire en français) était la baisse de la teneur en CO2, je me suis toujours demandé pourquoi des teneurs comparables en CO2 il y a 30Ma et il y a 3Ma, avaient des effets différents sur les glaciations de l'HN.

J'avais posé la question à Gavin Schmidt sur Realclimate:

"Hi Gavin

I have a problem of understanding for the Lunt et al 2008 paper.

When they write:

"suggest Eocene atmospheric CO2 of the order of 1,000 p.p.m.v., falling to levels as low as 200 p.p.m.v. in the Middle Miocene,"

Why could Greenland avoid a glaciation when the CO2 was only 200ppm?

For them, in the Pliocene, the fall from 400 to 280 ppm was sufficient and a fall from 1000 ppm to 200ppm in the Miocene was not?
(I believe it was sufficient for Antarctica glaciation)

can you explain me?

[Response: Fair point - I don't really know. However, judging from figure 6.1 in the IPCC report, it's clear that the estimates for CO2 through the Cenozoic prior to the ice core records (including the Pliocene and Miocene) are pretty uncertain. - gavin]"

Cette étude parue dans le dernier Nature, apporte des éléments nouveaux qui permettent de comprendre un peu mieux la différence de comportement entre Arctique et Antarctique.

en voici l'abstract:

Thresholds for Cenozoic bipolar glaciation

Robert M. DeConto¹, David Pollard², Paul A. Wilson³, Heiko Pälike³, Caroline H. Lear⁴ & Mark Pagani⁵

1. Department of Geosciences, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
2. Earth and Environmental Systems Institute, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA
3. National Oceanography Centre, University of Southampton, Southampton SO14 3ZH, UK
4. School of Earth and Ocean Sciences, Cardiff University, Cardiff CF10 3YE, UK
5. Department of Geology and Geophysics, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, USA

Correspondence to: Robert M. DeConto¹ Correspondence and requests for materials should be addressed to R.M.D. (Email: deconto@geo.umass.edu).

traduction

L'historique glaciaire de la Terre du Cénozoïque montre une glaciation de l'Antarctique, pendant l'Oligocène inférieur (-33.6Ma), suivie par le début des cycles glaciaires de l'hémisphère nord, environ 31 Ma plus tard.

Le pivot de l'évènement de l'Oligocène inférieur est caractérisé par une montée rapide de la concentration en isotope de l'oxygène (évènement Oi-1) de 1.5 pour mille dans les foraminifères benthiques du fond des océans en quelques centaines de milliers d'années.

L'absence de refroidissement simultané détecté dans les enregistrements de Mg/Ca profonds, toutefois, a pu servir d'argument pour dire que la glace formée à cette époque n'aurait pu être contenue sur le seul Antarctique; ceci, combiné au fait de l'évidence d'un refroidissement continental et de débris glaciaires dans l'hémisphère nord, augmenterait la possibilité que le Oi-1, représente le précurseur d'une glaciation bi-polaire.

Ici, nous testons cette hypothèse en utilisant un modèle climatique global intégrant les inlandsis qui utilise à la fois la baisse à long terme de la teneur en CO2 et les effets du forçage orbital.

Nous montrons que la concentration minimale en CO2, à laquelle peut se produire une glaciation de l'Arctique, soit 280 ppm, est beaucoup plus basse que pour l'Antarctique (750 ppm).

C'est pourquoi, une croissance des inlandsis dans l'HN, suivant immédiatement la glaciation antarctique aurait requis une rapide baisse du CO2 à des niveaux inférieurs à ceux relevés par les proxies et les modèles de cycle du carbone.

A la place d'une glaciation bipolaire, nous trouvons que le Oi-1 est mieux expliqué par la croissance de l'inlandsis antarctique seul, combiné avec un refroidissement de l'océan profond et un inlandsis, moins modifié isotopiquement, que précédemment suggéré.

Les proxies de CO2 restent au dessus du seuil de 280ppm précédemment dterminé, jusqu'à -25Ma , mais ont été proches ou en dessous, depuis cette époque.

Ceci implique que des épisodes de glaciation dans l'HN ont été possibles 20 Ma plus tôt que précédemment admis (bien que encore plus tard que Oi-1) et pourraient expliquer une certaine variabilité dans les enregistrements de niveau de la mer du Miocène.

Cette étude, très importante, à mon sens, permet d'une part d'expliquer les différences de comportement "glaciaire" entre Arctique et Antarctique, et d'autre part de mettre en évidence, une fois de plus, le rôle primordial du CO2 dans le climat du passé.

Pour se répérer un peu dans le maquis des époques géologiques:

(extrait de Wikipedia)