Des scientifiques reconstituent 30 000 ans d'histoire de la glace arctique grâce aux particules cosmiques

Une nouvelle étude majeure, publiée le 6 novembre 2025 dans la prestigieuse revue Science, a réussi à retracer la dynamique de la glace de mer dans l'Arctique sur les 30 000 dernières années. Cette période d'analyse est considérablement plus profonde que celle couverte par les observations satellitaires, qui n'ont débuté qu'en 1979 et qui enregistrent déjà une réduction alarmante de plus de 42% de la glace estivale.

Ce projet interdisciplinaire fut mené par Frankie Pavia, professeur agrégé d'océanographie à l'Université de Washington. Auparavant basé au California Institute of Technology (Caltech), son déménagement à Seattle au début de 2024 lui a permis de fonder son propre laboratoire et de diriger cette recherche. Celle-ci est déjà saluée par la communauté scientifique comme étant « l'une des reconstructions climatiques les plus élégantes de la décennie ».

L'équipe de recherche s'est concentrée sur l'analyse des sédiments prélevés au fond de l'océan. Leur attention s'est portée sur un isotope rare, l'hélium-3, une substance qui provient des explosions stellaires et qui est un composant essentiel de la poussière cosmique tombant sans cesse sur notre planète.

Le mécanisme utilisé pour décoder cette histoire glaciaire s'est révélé d'une précision remarquable. Lorsque l'Arctique est recouvert d'une épaisse couche de glace pérenne, ce manteau de glace agit comme un bouclier. Dans ces conditions:

• la couverture de glace bloque le dépôt de la poussière extraterrestre sur le fond marin.

Inversement, lorsque la glace recule et que les eaux sont libres:

• les particules cosmiques peuvent atteindre le fond sans entrave, se mélangeant alors aux sédiments marins.

L'étude des carottes, extraites de trois zones stratégiques de l'Arctique, a révélé un fait marquant : durant le dernier maximum glaciaire, il y a environ 20 000 ans, le dépôt de poussière cosmique était presque inexistant. Cette absence quasi totale indique que la partie centrale de l'océan Arctique était alors entièrement recouverte d'une glace pérenne, épaisse et extrêmement stable.

Confirmation biologique : les foraminifères comme témoins

Les scientifiques ont renforcé leur analyse isotopique en y ajoutant des données basées sur les coquilles de foraminifères, des organismes microscopiques dont les structures minérales sont préservées dans les sédiments marins. Ces minuscules témoins biologiques ont apporté une confirmation cruciale.

Il est apparu que :

• pendant les périodes de glace minimale, les foraminifères présentaient une consommation maximale d'azote,

Ce phénomène est directement lié à une explosion de la productivité du phytoplancton, la base de la chaîne alimentaire océanique.

Cette découverte est fondamentale pour anticiper l'avenir. La réduction rapide de la glace arctique observée au XXIe siècle pourrait provoquer des changements drastiques dans la bioproductivité de l'océan. Ces bouleversements affecteraient l'intégralité de la chaîne alimentaire, depuis les algues microscopiques jusqu'aux grands mammifères marins.

L'Arctique du passé, miroir de notre futur

La reconstruction couvrant 30 000 ans a démontré que le système arctique est bien plus variable qu'on ne le supposait. Les données recueillies sont désormais utilisées pour affiner les modèles climatiques qui prévoient la disparition totale de la glace estivale en Arctique d'ici le milieu du XXIe siècle.

La conclusion principale de cette recherche est sans appel : le rythme actuel du réchauffement et de la disparition des glaces dépasse largement les fluctuations naturelles observées au cours des trois derniers millénaires. La poussière cosmique, déposée au fond de l'océan, nous rappelle ainsi que même la glace porte la mémoire des étoiles.