La fonte des glaces anciennes qui s’écoulent des côtes érodées de l’Alaska pourrait offrir au Nord de l’hémisphère un aperçu unique d’un chapitre crucial de l’histoire climatique
Traduction de Frozen witness paru dans la revue Science le 12 mars 2026, par EVAN HOWELL, à Cape Blossom, en Alaska.
La toundra qui borde la côte nord-ouest de l’Alaska s’étend doucement à perte de vue, scintillante et détrempée par le dégel estival. C’est par là que les humains ont autrefois pénétré en Amérique du Nord, avant que les grandes calottes glaciaires ne reculent et que le niveau des mers ne monte, engloutissant le pont terrestre du détroit de Béring. Un hélicoptère s’est envolé dans un ciel humide en ce matin d’août 2025, me laissant avec plusieurs chercheurs sur une haute falaise où la mer des Tchouktches vient se briser contre les plateaux.
Un spray anti-ours à la main, j’ai dévalé un ravin escarpé jusqu’à la plage de galets. Sur la paroi de la falaise, un bloc de glace solide de la taille d’une maison jaillissait de l’argile soudée par le pergélisol, sa surface striée de noir par la boue. Elle ressemblait davantage à du verre d’obsidienne qu’à un vestige d’une immense calotte glaciaire datant d’une époque antérieure à l’apparition de l’homme moderne. En esquivant des morceaux de terre nauséabonde qui tombaient, nous avons dépassé d’autres morceaux de glace dépassant de la falaise, dont l’étendue réelle sous les plateaux restait inconnue. « Nous n’avons aucune idée de l’ancienneté de cette formation », explique Phillip Wilson, géologue à l’Université d’Alaska Fairbanks (UAF). Mais il a le pressentiment qu’en termes de temps, cette glace remonte très loin dans le passé.
Partout dans le monde, les glaciologues recherchent de la glace ancienne car elle conserve des traces directes des climats passés. En Antarctique, les chercheurs ont foré profondément dans une période appelée le Pléistocène, capturant 800 000 ans d’histoire continue, lorsque les périodes glaciaires se succédaient environ tous les 100 000 ans. Au Groenland, qui détient les meilleurs archives glaciaires de l’hémisphère nord, les carottes continues remontent jusqu’à 123 000 ans — juste assez pour capturer le dernier cycle glaciaire.
Ici, à Cape Blossom, les chercheurs dirigés par Wilson et Benjamin Jones, géographe à l’UAF, pensent avoir trouvé un témoin rare : de la glace glaciaire qui aurait survécu pendant au moins 350 000 ans, défiant de multiples épisodes de réchauffement planétaire. Si cela s’avère vrai, ce serait la seule glace connue de cet âge dans l’hémisphère nord, une capsule temporelle du Pléistocène datant d’une période de profonds bouleversements climatiques naturels. La glace s’est probablement formée à la suite d’une période interglaciaire particulièrement longue, ou période de réchauffement, durant laquelle le niveau des mers était de 6 à 13 mètres plus élevé et les températures atteignaient ou dépassaient celles d’aujourd’hui — une comparaison séduisante, bien que troublante, avec le réchauffement futur.
« À ma connaissance, nous n’avons rien de comparable », déclare T. J. Fudge, glaciologue à l’université de Washington. « Cela permet vraiment de commencer à poser des questions que l’on ne pouvait pas poser auparavant. »
En effet, de nombreux schémas climatiques sont répartis de manière inégale. Ce que les scientifiques apprennent de la glace antarctique ne suffit pas à expliquer ce qui s’est passé dans le nord, qui abrite la majeure partie des terres émergées et 90 % de la population mondiale. Pour prévoir le niveau futur des mers, par exemple, il faut non seulement savoir comment l’Antarctique pourrait fondre, mais aussi comment la glace du Nord a évolué par le passé sous l’effet d’un climat en mutation rapide.
Les indices figés dans la glace d’Alaska pourraient répondre à des questions auxquelles les carottes antarctiques ne peuvent pas répondre : quelles températures ont permis à la glace de se développer dans l’Arctique ? Quand la glace d’Alaska a-t-elle atteint son extension maximale ? L’existence même de la glace offre une vérité de terrain cruciale, comme un élève gravant son nom et l’année sur un pupitre : La glace était là.
Pourtant, ces résultats sont loin d’être assurés. Les datations vieilles de plusieurs décennies extraites des sédiments environnants permettent de déterminer l’âge de la glace, mais elles sont incertaines. De meilleures datations pourraient provenir de la glace elle-même. Cependant, contrairement aux carottes de l’Antarctique et du Groenland, où la glace s’empile en couches annuelles nettes, la glace d’Alaska semble jusqu’à présent offrir un instantané complexe, contaminé par les sédiments environnants. « Ce n’est peut-être pas une archive climatique parfaite, mais c’est tout de même un vestige d’une calotte glaciaire à laquelle nous n’avons pas accès », explique Sarah Shackleton, géochimiste à la Woods Hole Oceanographic Institution qui a mené des analyses préliminaires de la glace.
Elle disparaît également rapidement. La montée et la turbulence croissante des mers, alimentées par un réchauffement polaire amplifié, dévorent rapidement ces falaises. La glace pourrait être perdue avant que les scientifiques ne puissent déterminer quand elle s’est formée ou ce qu’elle recèle.
« Imaginez que vous trouviez la dernière personne sur Terre capable de parler une langue : vous voudriez l’interroger », explique Roger Creel, géophysicien à l’université Texas A&M. Il fit un signe de tête en direction de la falaise. « Cette glace, c’est cette personne. »
LE SOLEIL BRILLAIT de mille feux au-dessus de Julie Brigham-Grette, glaciologue à l’université du Massachusetts à Amherst, alors qu’elle s’agenouillait sur la falaise. Elle a enfoncé une truelle dans la terre noire qui brillait comme un gâteau au chocolat allemand. « Hmm », a-t-elle dit en souriant. « Vous sentez ça ? C’est le Pléistocène. » Ses yeux brillaient comme ceux de quelqu’un qui revient sur le terrain de jeu de son enfance après des décennies d’absence.
Brigham-Grette est venue pour la première fois à Cape Blossom en 1987 pour aider à percer le mystère de l’histoire glaciaire de l’Alaska grâce à une nouvelle technique de datation. Pendant plusieurs campagnes estivales sur le terrain, elle et ses collègues ont campé sur une vaste étendue de la côte nord-ouest de l’Alaska. Ils ont passé de longues journées à retracer les couches sédimentaires déposées dans des mers peu profondes, puis sculptées par les glaciers marins qui s’y étaient avancés. Pour estimer l’âge des dépôts, ils ont recueilli d’anciennes coquilles de palourdes préservées dans les sédiments et mesuré la dégradation des protéines fossiles dans les coquilles.
Pour replacer les indices régionaux dans un contexte mondial, ils se sont tournés vers les profondeurs de l’océan. Là, les sédiments s’accumulent, ensevelissant les coquilles de minuscules planctons composées de molécules de carbonate qui contiennent des atomes d’oxygène sous deux formes principales : O16 et O18.
Les molécules d’eau contenant l’isotope d’oxygène le plus léger s’évaporent plus facilement de l’océan que celles contenant son cousin plus lourd. Lorsque l’humidité se refroidit et tombe sous forme de pluie ou de neige, elle transporte proportionnellement plus de l’isotope le plus léger. Ainsi, lorsque les calottes glaciaires s’étendent, elles emprisonnent de manière préférentielle l’O16, laissant l’eau de mer enrichie en O18, que le plancton intègre dans ses coquilles. La représentation graphique du rapport O18/O16 dans les carottes des grands fonds marins produit une courbe en forme de coup de fouet qui suit les fluctuations de la glace mondiale. Ces courbes, connues sous le nom de stades isotopiques marins, remontent à environ 5 millions d’années.
Il y a environ 425 000 ans, les archives des fonds marins montrent une période chaude inhabituellement longue appelée « Marine Isotope Stage 11 », ou MIS-11. D’une durée d’environ 50 000 ans, elle figurait parmi les interglaciaires les plus longs et les plus chauds de tout le Pléistocène. « Le MIS-11 suscite beaucoup d’intérêt », explique Gifford Miller, glaciologue à l’université du Colorado à Boulder. Les archives vérifiables datant d’une époque aussi lointaine sont rares, et comme le climat du MIS-11 était si similaire à celui d’aujourd’hui, toute information — en particulier sur l’évolution du volume des glaces à mesure que la planète se réchauffait — revêt une importance considérable.
C’est là qu’interviennent les travaux de Brigham-Grette. Les archives isotopiques marines offrent un aperçu fragmentaire de la croissance et du recul des glaces à l’échelle mondiale. Mais les glaciers d’aujourd’hui, qui s’étendent dans certaines régions et reculent dans beaucoup d’autres, suggèrent que la glace à travers le globe est comme un groupe musical mal rodé : peut-être en harmonie, mais désynchronisé. En combinant la cartographie régionale avec les datations issues de coquilles de palourdes et d’autres méthodes, son équipe a pu relier les dépôts marins de Cape Blossom au MIS-11. La glace préservée repose au-dessus de ces dépôts marins, ce qui signifie qu’elle s’est probablement formée quelque temps après il y a environ 400 000 ans, lorsque la chute des températures a donné lieu à une nouvelle poussée glaciaire, le MIS-10.
Brigham-Grette et ses collègues ont également cartographié les dépôts glaciaires de cette époque pour retracer l’étendue de la glace ancienne. Ils ont découvert qu’une immense calotte glaciaire avait dû se former à partir de la chaîne de Brooks, s’étendant sur une grande partie du nord de l’Alaska comme un sourire. Les glaciers en progression ont convergé vers la mer des Tchouktches, s’entassant en épais coins et repoussant les sédiments vers la mer pour former une crête de débris appelée moraine de poussée — le même processus qui a sculpté Cape Cod dans le Massachusetts. La crête d’Alaska est devenue la péninsule de Baldwin, où se trouvent le cap Blossom et le village de Kotzebue.
Des moraines et d’autres formations creusées par la glace associées aux glaciers du MIS-10 apparaissent dans diverses poches de l’Arctique, de l’île de Baffin au Canada à l’archipel du Svalbard en Norvège. Mais les périodes interglaciaires suivantes semblent avoir effacé la glace qui les avait créées.
Ici, une partie du glacier a apparemment été laissée sur place. Brigham-Grette pense que le pied de l’un des glaciers convergents s’est enfoncé dans des sédiments meubles. Alors que le reste du glacier disparaissait, le pied enfoui est resté en place, à l’abri de toutes les périodes de réchauffement qui ont suivi.
À la fin des années 1980, Brigham-Grette a aperçu ce qu’elle pensait être de la glace glaciaire près de Cape Blossom. Mais à l’époque, elle se concentrait sur les sédiments, et l’analyse des carottes de glace était loin d’être aussi avancée. « Nous ne savions pas quoi en faire à l’époque », admet-elle. Elle est ravie d’avoir une seconde chance.
LES DÉCENNIES ONT PASSÉ. Les températures et le niveau de la mer ont augmenté. La glace intrigante du cap Blossom est restée inexplorée jusqu’en 2023, lorsque Jones a repéré depuis un hélicoptère des textures de sol inhabituelles — « un indice que quelque chose se passait ». L’année suivante, lui et Wilson ont effectué leur première expédition sur le terrain à pied. En avril 2025, ils prélevaient leurs premiers échantillons de glace et les transportaient en motoneige. Wilson se souvient de cette journée glaciale où il a découpé un bloc de 45 kilos à la tronçonneuse. « Je transpirais », dit-il, ce que seul un Alaskien peut dire par des températures négatives.
En juin, l’équipe avait expédié la glace à Woods Hole, où Shackleton vaporise les échantillons et introduit les gaz libérés dans un spectromètre de masse, un instrument qui mesure les quantités relatives de différents atomes et molécules.
De minuscules bulles d’air fossile sont emprisonnées dans la matrice de glace. C’est « pourquoi, quand on met de la glace glaciaire dans son bourbon, ça fait le même bruit que des Rice Krispies », explique Brigham-Grette. Le dioxyde de carbone piégé dans les bulles donne un aperçu des gaz à effet de serre de l’ère préindustrielle. Des traces d’argon 40 ou de krypton 81, des gaz rares qui se désintègrent de manière prévisible au fil du temps, peuvent révéler l’âge de la glace. Les indices sur les températures passées proviennent des molécules d’eau contenues dans la glace elle-même, plus précisément des rapports entre les isotopes lourds et légers de l’oxygène et de l’hydrogène, qui varient en fonction de la chaleur ou du froid du climat au moment où la neige est tombée.
Ces indicateurs font de la glace une riche archive climatique, mais toutes les glaces ne se valent pas. Dans l’intérieur glacial de l’Antarctique, les chutes de neige s’accumulent année après année, formant une épaisse couche de glace qui a résisté à de nombreuses périodes de réchauffement. Le dôme d’une grande calotte glaciaire peut s’épaissir ou s’affaisser au fil des périodes glaciaires, mais il reste un enregistreur fidèle et continu du climat.
« La glace au sol est plus compliquée », explique Shackleton. « Il est plus difficile d’en tirer une histoire claire. » La glace glaciaire chaotique peut se plier et mélanger la glace de plusieurs années en une archive confuse. Elle s’écoule et frotte contre le substrat rocheux sous-jacent, « entraînant des débris du dessous », comme le dit Shackleton. L’Alaska est également plus chaud que l’arrière-pays antarctique, ce qui crée des terrains propices à la prolifération de microbes pouvant apporter leur propre enregistrement biologique.
Jusqu’à présent, les résultats de Woods Hole reflètent cette réalité complexe. Les bulles de gaz provenant de la glace de Cape Blossom sont composées presque entièrement de méthane, un sous-produit probable des microbes qui se sont accrochés aux sédiments entraînés. « Ce n’est pas de l’air atmosphérique — certainement pas », affirme Shackleton. Et les bulles elles-mêmes sont rares, car la fonte estivale d’autrefois a probablement permis à l’air de s’échapper.
La glace perdue de l’Alaska
Aujourd’hui, la majeure partie de l’Alaska est libre de glace. Mais les débris laissés par des glaciers disparus depuis longtemps montrent que des calottes glaciaires recouvraient une grande partie de l’État il y a des centaines de milliers d’années, au cœur d’une période appelée le Pléistocène. Récemment, des chercheurs ont découvert un vestige préservé de cette glace à Cape Blossom, ouvrant une fenêtre sur cette histoire perdue.
Ces mêmes cycles de fonte signifient que les valeurs isotopiques de l’eau mesurées jusqu’à présent à l’UAF seront difficiles à convertir en une température précise. Mais Shackleton espère que des traces de krypton-81, moins sensibles à la contamination, permettront tout de même de dater la glace.
À mesure que le réchauffement expose davantage de glace glaciaire enfouie dans le nord, les chercheurs seront de plus en plus confrontés à des archives comme celles-ci : fragmentées, contaminées et difficiles à analyser. Pour révéler ce que contiennent ces archives gelées, si tant est qu’elles contiennent quelque chose, « il faut être prêt à se salir », dit Shackleton.
Elle espère que les particules présentes dans la glace fourniront des indices indirects. Un afflux de poussière, par exemple, suggérerait des périodes plus froides et plus sèches, lorsque le vent balayait le sable des paysages arides et glacés. Des particules de sulfate provenant d’éruptions volcaniques lointaines pourraient également raconter une histoire, aidant les scientifiques à retracer les directions du vent.
Et si les chercheurs parviennent à obtenir une date, la simple présence de la glace de Cape Blossom fournit déjà des repères puissants sur le climat passé. Les modèles thermiques permettent de déterminer jusqu’à quelle température la région a pu atteindre, et pendant combien de temps, pour que la glace ait pu survivre des centaines de milliers d’années emprisonnée dans le pergélisol. Un âge précis offrirait le repère quantitatif dont les scientifiques ont besoin pour reconstituer quand la glace a avancé pour recouvrir une grande partie du nord-ouest de l’Alaska, et comment cela a affecté le climat et le niveau mondial des mers pendant l’une des périodes les plus énigmatiques des périodes glaciaires.
« Même une seule datation indiquant quand la glace se trouvait à cet endroit nous permet de construire une histoire locale de la glace bien meilleure que tout ce qui a été fait auparavant », explique Creel.
TANDIS QUE NOUS MARCHIONS sur la plage, Wilson, Creel et Brigham-Grette ont souligné l’importance de ce moment : si cette glace s’avère effectivement provenir du MIS-10, elle a résisté à de nombreuses périodes de réchauffement. Elle n’a pas fondu. Mais aujourd’hui, elle fond, et rapidement.
C’est un paradoxe du changement climatique : les forces qui contribuent à la disparition de la glace sont aussi celles qui l’ont révélée. « C’est comme ces cadavres dans les Alpes », dit Brigham-Grette, faisant référence à des découvertes telles que celle d’Ötzi l’Homme des glaces, une momie vieille de 5 000 ans découverte en 1991. « Soudain, le réchauffement est si rapide que nous découvrons désormais des choses qui étaient coincées dans la glace depuis longtemps. »
Brigham-Grette indique que les falaises ont reculé de 100 mètres depuis sa dernière visite en 1992, et que près de la moitié de cette érosion s’est produite au cours de la dernière décennie, signe d’une accélération. On ne sait pas encore clairement si l’exposition au cap Blossom n’est qu’un petit morceau de glace préservé par hasard, provenant de la langue enfouie d’un glacier disparu depuis longtemps, ou si une plus grande partie de son corps en amont se trouve plus profondément dans la marge côtière de l’Alaska. Dans quelques années ou décennies peut-être, tout cela pourrait avoir disparu.
Brigham-Grette espère que les chercheurs pourront saisir cette capsule temporelle du passé avant qu’il ne soit trop tard. « Nous devons savoir d’où nous venons pour comprendre où nous allons. »
Les traductions de 2026 (.xlsx) – celles de 2025 – par Gilles en vrac
Les caractères gras dans le texte sont de Gilles.
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