La plus vieille glace du monde // The oldest ice in the world

Quand on parle de vieille glace, on pense généralement à l’Arctique ou à l’Antarctique. Cependant, une étude récente montre que la glace la plus ancienne sur Terre se trouve probablement en Afrique du Sud. Des preuves du plus ancien glacier du monde se cachent près des champs aurifères de ce pays. Les chercheurs des universités de l’Oregon et de Johannesburg parlent de sédiments glaciaires remontant à 2,9 milliards d’années, dans un article publié le 13 juin 2023 dans la revue Geochemical Perspectives Letters.
Pour leur étude, les scientifiques ont foré des gisements de schiste et analysé des échantillons de carottes provenant de sites dans le nord-est de l’Afrique du Sud. Ils font partie du supergroupe de Pongola, une épaisse succession de roches volcaniques et sédimentaires qui se sont formées à l’ère mésoarchéenne, il y a 3,2 milliards à 2,8 milliards d’années.
Dans le passé, d’autres chercheurs avaient découvert des échantillons laissant supposer une glaciation ancienne dans cette région. Cependant, les preuves avaient été vivement débattues.
Pour effectuer leur étude, les scientifiques américains et sud-africains ont recueilli des échantillons de roches sédimentaires sur le terrain du craton de Kaapvaal, un ancien ensemble rocheux situé dans la région sud-est de l’Afrique du Sud qui contient des dépôts du supergroupe de Pongola. Ils ont également analysé des échantillons de carottes de la même région, aimablement fournis par la société minière AngloGold-Ashanti. Dans ces échantillons, les chercheurs ont découvert les plus anciennes moraines glaciaires connues au monde. Selon l’étude, ce sont « essentiellement les débris laissés par un glacier lorsqu’il fond et se contracte progressivement.  »
Pour déterminer les conditions climatiques présentes au moment de la formation des sédiments, les scientifiques ont utilisé une technique appelée ‘triple analyse isotopique de l’oxygène’, grâce à laquelle ils ont mesuré trois isotopes de l’oxygène présents dans les sédiments. Ils ont constaté que le niveau de certains isotopes dans les échantillons correspondait à ceux présents dans une période glaciaire.
La présence de ce matériau glaciaire pourrait offrir des indices sur le climat et la géographie de la Terre au cours de la période en question. Selon une théorie, cette région de l’Afrique du Sud pourrait avoir été proche de l’un des pôles il y a 2,9 milliards d’années. Une autre possibilité est que la Terre entière se trouvait dans une période de « boule de neige », lorsque de faibles concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre – dioxyde de carbone et méthane – ont entraîné un « effet de serre inversé », provoquant le gel d’une grande partie de la planète. Si c’est le cas, ce serait la première période de refroidissement enregistrée sur Terre.
Source : Live Science via Yahoo News.

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When we talk about old ice, we usualy think about Arctic or Antarctica. However, a recent study thends to shw that Earth’s oldest ice lies in South Africa. Evidence of the world’s oldest glacier is hiding near South Africa’s gold fields. The researchers from the Universities of Oregon and Johannesburg explain that glacial sediments date back 2.9 billion years, in a paper published on June 13th, 2023 in the journal Geochemical Perspectives Letters.

For their study, the scientists unearthed shale deposits and analyzed core samples from field sites in northeastern South Africa that are part of the Pongola Supergroup, a thick succession of volcanic and sedimentary rocks that formed in the Mesoarchaean era, 3.2 billion to 2.8 billion years ago.

In the past, other researchers had uncovered some physical samples that suggested ancient glaciation in this region. However, evidence of glaciation during this era billions of years ago was hotly debated.

To investigate, the American and South African scientists gathered sedimentary rock samples in the field from the Kaapvaal Craton, an ancient rock body located in the southeastern region of South Africa that contains deposits from the Pongola Supergroup. They also analyzed core samples from the same region that were contributed by the AngloGold-Ashanti mining company. Within these samples, the researchers discovered the world’s oldest known glacial moraines, which are « basically the debris left by a glacier as it gradually melts and contracts, » according to the study.

To determine the climatic conditions present at the time the sediments formed, the scientists used a technique called triple oxygen isotope analysis, in which they measured three isotopes of oxygen present in the sediment. They found that the level of certain isotopes in their samples matched those common in an icy climate.

The presence of this glacial material could offer clues into Earth’s climate and geography during the time period. One theory is that this area of South Africa may have been close to one of the poles 2.9 billion years ago. Another possibility is that the whole Earth was in a ‘snowball Earth’ period, when low atmospheric concentrations of greenhouse gases carbon dioxide and methane led to a ‘reverse greenhouse effect,’ causing much of the planet to freeze. If so, this would be the earliest such global cooling period recorded.

Source : Live Science through Yahoo News.

Photo: C. Grandpey

Claude Lorius : CO2 et réchauffement climatique

J’ai appris avec beaucoup de tristesse le 24 mars 2023 le décès à 91 ans du glaciologue Claude Lorius. Il a été l’un des premiers à établir le rôle du dioxyde de carbone (CO2) dans le réchauffement climatique.

Ce sont 22 campagnes en Antarctique qui ont fait comprendre à Claude Lorius qu’il était possible de reconstituer à la fois l’évolution des températures et la présence de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à la même époque.

Dès les années 1960, Claude Lorius s’est intéressé aux bulles d’air qui sont prisonnières des carottes de glace les plus profondes, et donc très anciennes, Ce sont ces bulles d’air que l’on peut voir dans les parois du tunnel qui conduit à la grotte taillée dans la Mer de Glace.

(Photo: C. Grandpey)

Ces sortes de capsules temporelles ont conservé un peu de l’atmosphère de l’époque où la neige, tassée, s’est transformée en glace. Il est ainsi possible de comparer l’évolution de la composition de l’atmosphère à celle du climat. En analysant ces bulles d’air emprisonnées dans la glace, les scientifiques ont observé que le taux de gaz carbonique avait brusquement augmenté à partir du 19ème siècle en même temps que le climat se réchauffait.

Dans les années 1980, Claude Lorius, Jean Jouzel et leurs équipes, en étudiant des glaces retrouvées jusqu’à deux kilomètres de profondeur, en Antarctique, ont réussi à reconstituer l’histoire des relations entre les gaz à effet de serre et la température à la surface de la terre sur 160 000 années. Ils ont pu constater une montée parallèle des courbes de CO2 et de température après la révolution industrielle. Ce parallélisme est parfaitement visible lorsque l’on compare la Courbe de Keeling et celle qui montre l’évolution des températures dans le temps.

 

(Extrait de ma conférence « Glaciers en péril »)

En 1987, Claude Lorius mettait en garde dans la revue Nature sur les conséquences du réchauffement climatique : « La planète devrait sensiblement se réchauffer au cours du 21ème siècle, au risque d’affecter les ressources en eau, l’agriculture, la santé, la biodiversité et, d’une façon générale, les conditions de vie des humains… »

Source : France Info, Futura Sciences.

Regardez cette interview de Claude Lorius; elle est passionnante :

La vie et le travail de Claude Lorius sont racontées dans le documentaire de Luc Jacquet La Glace et le Ciel qui a été projeté pour la première fois en clôture du Festival de Cannes 2015. Le film apporte une réflexion sur l’environnement et le rôle des hommes dans le changements climatique. Vous pourrez voir la bande-annonce du film en cliquant sur ce lien :

https://www.youtube.com/watch?v=wwbQRI6FU9g

Image extraite de la bande-annonce

L’agitation de l’Askja (Islande) [suite] // Unrest at Askja Volcano (Iceland) [continued]

Dans une note publiée le 12 février 2023, j’indiquais que des images satellites de l’Askja montrent des trous dus à la fonte de la glace à la surface de l’Oskjuvatn ; ils sont plus grands que les années précédentes. Les scientifiques ont déclaré que les trous ne peuvent s’expliquer que par une augmentation de l’activité hydrothermale dans le lac.
Des scientifiques de l’Université d’Islande ont survolé l’Askja à bord d’un avion de la Garde côtière le 16 février et ont pu observer la fonte anormalement rapide de la glace sur Öskjuvatn. D’habitude, l’eau est gelée jusqu’en avril. Une image satellite du 13 février (voir ci-dessous) montre que la neige a fondu sur les pentes à l’est d’Öskjuvatn. La glace a également fondu sur la moitié du lac, qui couvre une superficie de 1 100 hectares.
Les scientifiques sont convaincus que la fonte de la glace est causée par la chaleur due à l’activité hydrothermale. Ils attendent maintenant les résultats des instruments qui étaient à bord de l’avion de la Garde côtière, tels que les données radar et de température. L’équipe scientifique a largué un appareil GPS, une balise et un thermomètre depuis l’avion dans l’Öskjuvatn. Comme je l’ai déjà écrit, la terre s’est élevée de 50 centimètres depuis août 2021 et une chambre magmatique s’est formée sous le volcan. Des chercheurs de l’Université de Cambridge pensent qu’il y a au moins dix kilomètres cubes de magma sous le volcan
Les volcanologues islandais ne s’attendent pas à une éruption à court terme, mais reconnaissent leur incapacité à prévoir un tel événement. Ils pensent qu’ils en verront les signes annonciateurs sur les sismomètres du MET Office quelques heures ou quelques jours avant qu’il se produise.
Les touristes ne visitent pas l’Askja à cette période de l’année. Il faudra intensifier la surveillance du volcan lorsque le printemps arrivera et les touristes aussi.
Source : Iceland Review.

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In a post published on February 12th, 2023, I indicated that a series of satellite images of Askja showed large thaw holes in the ice on Oskjuvatn, as compared to previous years. Scientists then said that the holes were big and could only be explained by increased geothermal heat in the water.

University of Iceland scientists flew a Coast Guard plane over Askja on February 16th and could observe the unusually quick melting of ice on Öskjuvatn. The water is normally frozen until April. A satellite image from February 13th (see below) shows that snow had melted on the slopes east of Öskjuvatn. Ice had also melted from half of the lake, which covers an area of 1,100 hectares.

Scientists are convinced that the melting is caused by geothermal heat. They are now waiting for the results from instruments on board the Coast Guard plane, such as radar and temperature data. The team also dropped a GPS device, a buoy, and a thermometer from the plane into Öskjuvatn lake. As I put it before, the land has risen by a total of 50 centimetres since August 2021, and a magma chamber has formed underneath. Researchers at Cambridge University assume that there are at least ten cubic kilometres of magma beneath the volcano

Icelanding volcanologists do not expect an eruption in the short term, but they don’t know for sure. They think they will see the signs of an eruption on the seismometers at the MET Office some hours or days before it happens.

Tourists are not visiting the Askja volcano at this time of year. It will be necessary to monitor conditions closely when spring comes and tourists arrive.

Source : Iceland Review.

 

Image satellite des zones de fonte dans l’Oskjuvatn le 13 février 2023 (Source : Iceland Review)

A voir absolument !

La chaîne France 2 a diffusé le 7 février 2023 un excellent documentaire intitulé « Royaumes de glace : L’Arctique. » Il est disponible sur le site de France Télévisions jusqu’au 14 février.

https://www.france.tv/france-2/royaumes-de-glace/4531480-l-arctique.html

Avec la voix off de Lambert Wilson, le film nous montre l’Arctique au fil des saisons et la lutte des animaux pour faire face au réchauffement climatique.

Comme on peut le lire dans la présentation du documentaire, « des forêts enneigées aux déserts de l’Arctique, une variété extraordinaire d’animaux peuple ces terres d’une beauté immaculée. Tous sont confrontés aux mêmes défis. La neige, la glace, et l’alternance de saisons extrêmes. Mais aujourd’hui, ces royaumes de glace disparaissent sous nos yeux, et avec eux, un équilibre subtil, bâti au fil des millénaires. Certaines espèces et certains écosystèmes sont parfois filmés pour la dernière fois. »

Les conséquences du réchauffement climatique sont terribles. Avec la fonte trop rapide de la glace de mer, les ours polaires doivent parcourir des distances considérables pour se nourrir. Le permafrost dégèle à vue d’oeil, avec l’ouverture soudaine de cratères géants en Sibérie. En fondant, la calotte glaciaire du Groenland laisse échapper des quantités colossales d’eau douce qui contribuent à la hausse du niveau des océans et à l’accélération des glaciers. Un peu plus au sud, la toundra devient un marécage…

Les images sont superbes, mais ce n’est pas surprenant car le documentaire est réalisé par la BBC.

A noter qu’un autre documentaire conduit le téléspectateur vers les régions les plus froides et les plus inaccessibles de notre planète : l’Arctique, l’Antarctique et les plus hauts sommets. Il était diffusé, lui aussi, le 7 février mais …. à l’heure où je vais me coucher. Rien n’est perdu ; il est accessible jusqu’au 14 février.

Les glaciers fondent au Groenland et la glace de mer disparaît… (Photos : C. Grandpey)