Sous le plancher de l’océan Arctique, à des centaines de mètres de profondeur, des chercheurs ont découvert quelque chose d’inattendu : des forêts. Pas des algues, pas des mousses marines — de véritables forêts de plantes à fleurs, enracinées dans des sédiments qui n’ont pas vu la lumière du soleil depuis des millions d’années. Cette découverte bouleverse notre compréhension de l’histoire climatique de l’Arctique — et de ce qui nous attend.

Ce que vous allez apprendre

• Comment des plantes terrestres se sont retrouvées enfouies sous le plancher océanique arctique
• Ce que ces forêts fossiles révèlent sur le climat arctique d’il y a 2,6 millions d’années
• Pourquoi cette découverte change les projections sur le réchauffement actuel de l’Arctique

Des carottes de sédiments qui cachaient une forêt

Tout commence par des opérations de forage scientifique en mer de Beaufort, au large des côtes canadiennes et alaskiennes. Des chercheurs prélevant des carottes de sédiments à plusieurs centaines de mètres sous le plancher océanique ont remonté quelque chose d’inattendu dans leurs échantillons : des fragments de bois, des feuilles, des graines et des restes de plantes vasculaires parfaitement préservés.

Des analyses publiées dans Nature ont établi que ces restes végétaux dataient du Pliocène — il y a environ 2,6 à 5 millions d’années. À cette époque, la région aujourd’hui couverte par l’océan Arctique était une terre émergée recouverte de forêts boréales denses.

Ces forêts n’ont pas été submergées brutalement. La montée des eaux a été progressive, les sédiments marins s’accumulant par-dessus les restes végétaux sur des millions d’années, les préservant dans un état exceptionnel.

Un Arctique sans glace il y a 3 millions d’années

Ce que ces forêts fossiles impliquent sur le plan climatique est vertigineux. Pour que des forêts boréales prospèrent à ces latitudes, les températures moyennes annuelles devaient être de 8 à 17 degrés Celsius supérieures aux températures actuelles de la région.

Des recherches publiées dans Science par des équipes du projet PRISM — Pliocene Research, Interpretation and Synoptic Mappings — ont reconstruit le climat du Pliocène moyen à partir de multiples proxies climatiques. Leurs conclusions : l’Arctique était pratiquement libre de glace en été, les températures globales étaient de 2 à 3 degrés Celsius supérieures aux niveaux préindustriels, et le niveau des mers était de 15 à 25 mètres plus élevé qu’aujourd’hui.

Ce scénario correspond aux projections climatiques actuelles pour la fin du XXIe siècle si les émissions de CO₂ continuent à leur rythme actuel.

Un miroir du futur

C’est là que la découverte prend une dimension particulièrement troublante. Le Pliocène moyen est aujourd’hui considéré par les climatologues comme l’analogue le plus proche du climat que la Terre devrait connaître d’ici 2100 sous les scénarios d’émissions élevées.

Des travaux publiés dans Annual Review of Earth and Planetary Sciences par Gavin Schmidt du NASA Goddard Institute for Space Studies soulignent que les concentrations de CO₂ atmosphérique pendant le Pliocène moyen — entre 380 et 450 parties par million — sont comparables aux concentrations actuelles, qui ont dépassé 420 ppm en 2023.

Le plancher océanique arctique conserve donc un enregistrement géologique de ce que l’Arctique ressemblait la dernière fois que le CO₂ atmosphérique était aussi élevé. Et cet enregistrement montre des forêts là où il y a aujourd’hui de la glace et de l’eau froide.

Sources

• Pliocene Arctic forests and climate — Nature, Ballantyne et al.
• Pliocene climate reconstructions — Science, Dowsett et al.
• CO₂ and Pliocene climate analogs — Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Schmidt et al.