Selon la définition, la poussière cosmique – également appelée poussière extraterrestre ou interplanétaire, poussière spatiale ou poussière d’étoiles – est une poussière présente dans l’espace ou qui s’est déposée sur Terre. La plupart des particules de poussière cosmique mesurent entre quelques molécules et 0,1 mm (100 µm), comme les micrométéorites (< 30 µm) et les météoroïdes (> 30 µm). Des particules de poussière interstellaire ont été collectées par la sonde Stardust et des échantillons ont été rapportés sur Terre en 2006.
La poussière interplanétaire enrichie en hélium-3 qui s’est déposée sur les fonds marins a fourni aux climatologues un témoignage historique indispensable de l’évolution de la banquise. Grâce à cette poussière, les scientifiques espèrent pouvoir comprendre comment l’Arctique réagira à l’aggravation de la crise climatique.
La superficie de la banquise (aussi appelée glace de mer) de l’océan Arctique a diminué de plus de 42 % en raison de la hausse des températures depuis le début des observations satellitaires en 1979, et l’Arctique continue de se réchauffer plus rapidement qu’ailleurs sur Terre. D’ici quelques décennies, il se pourrait que l’océan Arctique soit libre de glace tout l’été. Outre la montée du niveau de la mer qui en résulterait, les scientifiques veulent mieux comprendre comment cette évolution de la banquise affecte l’habitabilité de l’Arctique et du reste du monde.

Photo: C. Grandpey

Les résultats de leurs travaux ont été publiés le 8 novembre 2025 dans la revue Science. On peut y lire : « Si nous parvenons à prévoir le calendrier et la répartition spatiale du recul de la banquise, cela nous aidera à comprendre le réchauffement climatique, à anticiper les changements des chaînes alimentaires et de la pêche, et à nous préparer aux bouleversements géopolitiques.»
Jusqu’à présent, il était difficile d’établir des prévisions précises concernant la banquise arctique, notamment en raison de l’absence de données historiques. La poussière cosmique pourrait combler ce vide. Lorsque l’océan Arctique est recouvert de glace, cette poussière ne peut atteindre le fond marin. Par contre, lorsque l’océan est dépourvu de glace, une plus grande quantité de poussière cosmique peut se déposer sous forme de sédiments. Les auteurs de l’étude ont recherché cette poussière dans des carottes sédimentaires prélevées à trois endroits de l’océan Arctique : près du pôle Nord où la glace est présente toute l’année ; près de la limite de la banquise en septembre, lorsque la couverture de glace est à son minimum annuel ; et sur un site qui était recouvert de glace en 1980, mais qui ne l’est plus.

Photo: C. Grandpey

Les scientifiques recherchaient en particulier des couches sédimentaires contenant les isotopes hélium-3 et thorium-230. Chacun a une origine différente. L’hélium-3 est présent dans la poussière cosmique, ayant été capturé par les grains de poussière du vent solaire, tandis que le thorium est un produit de désintégration de l’uranium naturel dissous dans l’océan. Lorsque la glace recouvre l’océan en grande quantité, le rapport thorium-230/hélium-3 devrait être plus élevé que lorsque la glace est moins épaisse et que davantage de poussière cosmique peut atteindre le fond marin.

Les carottes sédimentaires ont fourni un enregistrement historique retraçant les périodes où des quantités plus ou moins importantes de poussières cosmiques ont atteint le fond de l’océan, ce qui correspond à des variations de la couverture de glace de mer. Cette dernière a connu des fluctuations au fil des millénaires, et les carottes indiquent qu’au début de la dernière période glaciaire, il y a environ 20 000 ans, la quantité de poussières cosmiques sur les fonds marins a diminué car la glace recouvrait alors la totalité de l’Arctique durant toute l’année.

Lorsque la glace a commencé à fondre et à se retirer, marquant la fin de la dernière période glaciaire il y a 15 000 ans, les carottes sédimentaires révèlent une augmentation de la quantité de poussières cosmiques dans les sédiments du fond marin.
Le plus intéressant réside dans les informations que ces carottes nous fournissent sur les facteurs qui déterminent l’étendue de la banquise et sur la manière dont sa présence, ou son absence, influence l’équilibre des nutriments et, par conséquent, la biosphère océanique.

Photo: C. Grandpey

On pensait jusqu’alors que la fonte des glaces de l’océan Arctique était liée à la température de l’océan, mais les résultats de cette étude indiquent qu’elle est davantage influencée par les températures atmosphériques. Cette information est cruciale car l’océan réagit plus lentement aux changements climatiques que l’atmosphère. Si cela se confirme, la fonte des glaces de l’océan Arctique pourrait s’accélérer plus rapidement que prévu.
Les chercheurs ont également constaté une corrélation entre la couverture de glace et la vitesse à laquelle les nutriments océaniques sont consommés par les processus biologiques. Des coquilles minuscules, autrefois usées par des micro-organismes – les foraminifères – ont été retrouvées dans les carottes de sédiments. Une analyse chimique a révélé la part des nutriments disponibles consommée par ces micro-organismes à différentes périodes de leur vie. Les scientifiques ont établi une corrélation entre l’augmentation de la consommation de nutriments et la diminution de la banquise.
L’étude laisse encore certaines questions en suspens, notamment celle de savoir pourquoi la disponibilité des nutriments varie en fonction de la quantité de glace de mer. Une explication possible est que la diminution de la glace libère de l’espace à la surface de l’océan, favorisant ainsi le développement d’algues photosynthétiques qui produisent davantage de nutriments.
Source : space.com.

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As the definition goes, cosmic dust – also called extraterrestrial or interplanetary dust, space dust, or star dust – is dust that occurs in outer space or has fallen onto Earth. Most cosmic dust particles measure between a few molecules and 0.1 mm (100 μm), such as micrometeoroids (<30 μm) and meteoroids (>30 μm). Interstellar dust particles were collected by the Stardust spacecraft and samples were returned to Earth in 2006.

Interplanetary dust laced with helium-3 that has settled on the sea floor has provided climate scientists with an urgently needed historical record of sea ice. These scientists are battling with understanding how the Arctic will respond to the worsening climate crisis.

The amount of ice on the Arctic Ocean has depleted by more than 42% in response to rising temperatures since regular satellite monitoring began in 1979, and the Arctic continues to warm faster than anywhere else on Earth. In a few decades time we could see the Arctic Ocean free of ice all summer long. Besides the resultant rising sea levels, scientists want to learn more about how this change in sea ice affects the habitability of the Arctic and the wider world.

The results of their work were published on November 8 2025 in the journal Science. One can read : « If we can project the timing and spatial patterns of ice coverage decline in the future, it will help understand warming, predict changes to food webs and fishing, and prepare for geopolitical shifts. »

Until now, it has been difficult to make accurate predictions about the Arctic sea ice in part because there have been no historical records to base predictions on. I

The cosmic dust can fill this void. When the Arctic Ocean is covered in ice, the dust is prevented from reaching the sea floor. So when the ocean is largely absent of ice, more of the cosmic dust is able to settle as sediment.

The authors of the study went searching for this dust in sedimentary cores taken from three locations in the Arctic Ocean: one near the North Pole where there is ice present all year, one near the edge of the ice in September when ice coverage is at its annual lowest, and another at a site that was covered in ice in 1980, but no longer is. In particular, the researchers were looking for sedimentary layers of the isotopes helium-3 and thorium-230. Each has a different origin. Helium-3 is present in cosmic dust, having been captured by dust grains from the sun’s solar wind, whereas thorium is a decay product of naturally occurring uranium that has become dissolved in the ocean. At times of high ice abundance on the ocean, the ratio of thorium-230 to helium-3 should be higher than at times when there is less ice and more cosmic dust can reach the seabed.

The cores provided a historical record chronicling periods when greater and smaller amounts of cosmic dust have reached the bottom of the ocean, corresponding to differing amounts of sea ice. The ice has waxed and waned over millennia, and the cores indicate that the dawn of the most recent ice age, beginning about 20,000 years ago, saw a decrease in the amount of cosmic dust on the seabed as ice covered the entirety of the Arctic all year round.

When the ice began to melt and retreat as the ice age started to come to an end 15,000 years ago, the cores show that the amount of cosmic dust in the sediment on the sea floor began to increase.

What is most interesting is what the cores tell us about what governs the amount of sea ice and how its presence, or lack thereof, can influence the balance of nutrients and hence the biosphere of the ocean.

The assumption had been that the loss of ice from the Arctic Ocean was governed by the temperature of the ocean, but the results of the study indicate that it has more to do with atmospheric temperatures instead. This is a crucial piece of information because the ocean takes longer to respond to climate change than the atmosphere. If true, then we may lose sea ice in the Arctic Ocean more quickly than we expected.

The researchers also found that sea-ice coverage is correlated with how quickly nutrients in the ocean are consumed by biological processes. Tiny shells that were once worn by microbes called foraminifera were present in the cores, and a chemical analysis revealed how much of the total available nutrients they consumed when the microbes were alive at different points in the historical record. The scientists found a correlation between increased consumption of nutrients and a lack of sea ice.

The study still leaves some questions unanswered for now, such as why nutrient availability changes with the amount of sea ice present. One possible explanation is that with less ice, there is more room on the surface of the ocean for photosynthesizing algae that produce more nutrients.

Source : space.com.