La danse de la Terre et de Mars inscrite au fond des océans

La planète Mars est-elle capable d’éroder à distance le fond des océans terrestres ? L’idée semble à première vue improbable. Elle vient pourtant de recevoir une nouvelle confirmation dans une étude publiée le 12 mars dans Nature Communications, signée Adriana Dutkiewicz, Dietmar Müller (université de Sydney, Australie) et Slah Boulila, maître de conférences à Sorbonne Université. Ils décrivent comment ils ont identifié dans des carottages sous-marins un grand cycle climatique corrélé avec des modifications de la distance au Soleil de notre planète (excentricité) liées à l’influence de la Planète rouge. Des variations prévues par les modèles astronomiques.

« Nous avons démontré une cyclicité de 2,4 millions d’années, rarement observée dans le registre géologique, sur une période de soixante-cinq millions d’années », indique Slah Boulila. Les trois chercheurs se sont appuyés sur un vaste travail d’analyse de près de trois cents forages creusés depuis les années 1970 dans toutes les mers du globe. Dans ces échantillons précisément datés, la paire australienne a repéré des lacunes, des périodes marquées par l’absence d’accumulation de sédiments. Comme si ceux-ci avaient été balayés du fond marin. Slah Boulila a mené les analyses statistiques mettant en évidence la périodicité de ces hiatus, et établi le lien avec les modèles astronomiques faisant ressortir des variations d’excentricité de l’orbite de notre planète sur un même grand cycle de 2,4 millions d’années.

Les sédiments sous-marins sont habituellement constitués de strates alternant argiles transportées là à la faveur de l’érosion continentale et carbonates de calcium produits par des algues unicellulaires. Ces couches sont des marqueurs de variations climatiques qui favorisent l’un ou l’autre phénomène – à l’instar d’autres indices laissés dans les glaces ou les dépôts lacustres.

Dans les « vides » géologiques

Si le lien entre l’orbite de notre planète et ces changements climatiques a mis du temps à s’imposer dans la communauté scientifique, plus personne ne met en doute l’existence de cycles influencés par des variations d’insolation dues à des interactions avec les autres astres du Système solaire. Les fameux cycles de Milankovitch (1879-1958) sont ainsi consécutifs à des changements des trois principaux paramètres de l’orbite terrestre (excentricité, 400 000 ans ; obliquité, 41 000 ans ; précession des équinoxes, 26 000 ans) et à leurs interactions.

Mais ce que Slah Boulila et ses collègues ont mis en évidence, ce sont des cycles de plus grande période. Une originalité de leur étude est de les avoir identifiés dans les « vides » géologiques. L’hypothèse avancée est que, durant les pics d’insolation de notre planète, un climat plus chaud accentue la différence de température entre l’eau de surface et le fond des océans. Ce différentiel doperait la puissance des courants sous-marins et l’érosion engendrée. « Aux hautes latitudes, on trouve des traces de la force de ces tourbillons, sous la forme de sédiments enroulés », indique le géologue. La dérive des continents a perturbé cette belle mécanique à trois reprises, notamment il y a vingt-deux millions d’années, lors de l’ouverture du passage de Drake, entre le cap Horn et l’Antarctique.

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