La dernière période glaciaire a conduit à la montée du mammouth laineux et à la vaste expansion des glaciers, mais ce n'est que l'un des nombreux qui ont refroidi la Terre tout au long de l'histoire de 4,5 milliards d'années de la planète.
Alors, à quelle fréquence les périodes glaciaires se produisent-elles et quand le prochain gel devrait-il commencer?
La réponse à la première question dépend de si vous parlez des grandes périodes glaciaires ou des petites périodes glaciaires qui se produisent dans ces périodes plus longues. La Terre a connu cinq grandes périodes glaciaires, dont certaines ont duré des centaines de millions d'années. En fait, la Terre est actuellement dans une grande ère glaciaire, ce qui explique pourquoi la planète a des calottes polaires.
Les grandes périodes glaciaires représentent environ 25% du milliard d'années passées sur Terre, a déclaré Michael Sandstrom, doctorant en paléoclimat à l'Université Columbia de New York.
Les cinq grands âges glaciaires du paléo record comprennent la glaciation huronne (il y a 2,4 milliards à 2,1 milliards d'années), la glaciation cryogénienne (720 millions à 635 millions d'années), la glaciation andine-saharienne (450 millions à 420 millions d'années) , la période glaciaire du Paléozoïque supérieur (il y a 335 millions à 260 millions d'années) et la glaciation quaternaire (il y a 2,7 millions d'années à ce jour).
Ces grandes périodes glaciaires peuvent avoir des périodes glaciaires plus petites (appelées glaciaires) et des périodes plus chaudes (appelées interglaciaires). Au début de la glaciation quaternaire, il y a environ 2,7 millions à 1 million d'années, ces périodes glaciaires froides se sont produites tous les 41 000 ans. Cependant, au cours des 800 000 dernières années, d'énormes nappes glaciaires sont apparues moins fréquemment - environ tous les 100 000 ans, a déclaré Sandstrom.
Voici comment fonctionne le cycle de 100 000 ans: les calottes glaciaires se développent pendant environ 90 000 ans, puis mettent environ 10 000 ans à s'effondrer pendant les périodes plus chaudes. Ensuite, le processus se répète.
Étant donné que la dernière période glaciaire s'est terminée il y a environ 11 700 ans, n'est-il pas temps que la Terre redevienne glacée?
"Nous devrions nous diriger vers une autre période glaciaire en ce moment", a déclaré Sandstrom à Live Science. Mais deux facteurs liés à l'orbite terrestre qui influencent la formation des glaciers et des interglaciaires sont désactivés. "Cela, couplé au fait que nous pompons tant de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, nous n'allons probablement pas entrer dans un glacier pendant au moins 100 000 ans", a-t-il déclaré.
Qu'est-ce qui cause un glaciaire?
Une hypothèse avancée par l'astronome serbe Milutin Milankovitch (également orthographié Milanković) explique pourquoi la Terre entre et sort des glaciers et des interglaciaires.
Lorsque la planète tourne autour du soleil, trois facteurs affectent la quantité de lumière solaire qu'elle reçoit: son inclinaison (qui varie de 24,5 degrés à 22,1 degrés sur un cycle de 41 000 ans); son excentricité (la forme changeante de son orbite autour du soleil, qui varie d'un cercle proche à une forme ovale); et son oscillation (une oscillation complète, qui ressemble à une toupie lentement, se produit tous les 19 000 à 23 000 ans), selon Milankovitch.
En 1976, un article historique dans la revue Science a fourni la preuve que ces trois paramètres orbitaux expliquaient les cycles glaciaires de la planète, a déclaré Sandstrom.
"La théorie de Milankovitch est que les cycles orbitaux ont été prévisibles et très cohérents au fil du temps", a déclaré Sandstrom. "Si vous êtes dans une ère glaciaire, vous aurez plus ou moins de glace en fonction de ces cycles orbitaux. Mais si la Terre est trop chaude, ils ne feront rien du tout, du moins en termes de croissance de la glace."
Une chose qui peut réchauffer la Terre est un gaz tel que le dioxyde de carbone. Au cours des 800 000 dernières années, les niveaux de dioxyde de carbone ont oscillé entre environ 170 parties par million et 280 ppm (ce qui signifie que sur 1 million de molécules d'air, 280 d'entre elles sont des molécules de dioxyde de carbone). C'est une différence d'environ 100 ppm seulement entre les glaciaires et les interglaciaires, a déclaré Sandstrom.
Mais les niveaux de dioxyde de carbone sont beaucoup plus élevés aujourd'hui par rapport à ces fluctuations passées. En mai 2016, les niveaux de dioxyde de carbone de l'Antarctique ont atteint le niveau élevé de 400 ppm, selon Climate Central.
La Terre était chaude auparavant. Par exemple, il faisait beaucoup plus chaud à l'époque des dinosaures. "Ce qui est effrayant, c'est la quantité de dioxyde de carbone que nous avons mise en si peu de temps", a déclaré Sandstrom.
Les effets du réchauffement de ce dioxyde de carbone auront de grandes conséquences, a-t-il dit, car même une petite augmentation de la température moyenne de la Terre peut entraîner des changements drastiques, a-t-il déclaré. Par exemple, la Terre n'était que d'environ 9 degrés Fahrenheit (5 degrés Celsius) plus froide, en moyenne, au cours de la dernière période glaciaire qu'elle ne l'est aujourd'hui, a déclaré Sandstrom.
Si le réchauffement climatique fait fondre les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, les océans s'élèveront d'environ 196 pieds (60 mètres) de plus qu'aujourd'hui, a déclaré Sandstrom.
Qu'est-ce qui mène à de grandes périodes glaciaires?
Les facteurs qui ont causé les longs âges glaciaires, tels que la glaciation quaternaire, sont moins bien compris que ceux qui ont conduit aux glaciaires, a noté Sandstrom. Mais une idée est qu'une baisse massive des niveaux de dioxyde de carbone peut entraîner une baisse des températures, a-t-il déclaré.
Par exemple, selon l'hypothèse de la remontée des intempéries, alors que la tectonique des plaques poussait vers le haut des chaînes de montagnes, de nouvelles roches ont été exposées. Cette roche non protégée était facilement altérée par les intempéries et se brisait, et tomberait dans les océans, emportant avec elle du dioxyde de carbone.
Ces roches ont fourni des composants essentiels que les organismes marins utilisaient pour construire leurs coquilles de carbonate de calcium. Au fil du temps, les roches et les obus ont retiré le dioxyde de carbone de l'atmosphère, ce qui, avec d'autres forces, a contribué à abaisser les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, a déclaré Sandstrom.
