Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for Eocene–Oligocene glaciation in the landscape of the East Greenland margin» ont été publiés dans la revue Geology, a permis, à partir de données thermochronologiques et de l’analyse morphologique du paysage, de confirmer l’apparition il y a environ 30 millions d’années de la calotte glaciaire du Groenland.

Rappelons tout d'abord que «si nous connaissons aujourd’hui une Terre partiellement recouverte de glace, notamment au niveau des pôles, cela est étroitement lié au refroidissement majeur du climat ayant eu lieu au cours des 50 derniers millions d’années, entrainant une chute d’une dizaine de degrés de la température moyenne de l’air à la surface de la Terre».

Soulignons toutefois que «tous les glaciers et calottes n’ont pas le même âge»: par exemple, «la calotte Antarctique est datée à 34 millions d’années alors que les glaciers des Alpes sont apparus il y a 'seulement' quelques millions d’années». Cependant, en ce qui concerne la datation de la mise en place de la calotte du Groenland, l'incertitude est telle que les dates de mise en place proposées varient «entre 5, 18, 34 voire 45 millions d’années».

Il en est ainsi parce que, à la différence de la calotte Antarctique où «de nombreux indices géologiques, géochimiques et géochronologiques permettent de dater» sa mise en place, pour celle du Groenland, l'indice le plus tangible de l’apparition des glaces «est la découverte en 2007, dans une carotte sédimentaire marine, de débris d’érosion glaciaire datés entre 38 et 30 millions d’années et retrouvés à plus de 300 kilomètres à l’est des côtes du Groenland».

Afin de trancher cette question, l'étude ici présentée s'est intéressée aux fjords de l'Est du Groenland, où se trouvent les plus hauts reliefs du Groenland, car ces fjords «sont des vallées creusées par érosion glaciaire en bordure de calotte, indiquant ainsi de manière caractéristique la présence de glace». Il s'en suit qu'en datant la formation de ces fjords, on date la présence de la calotte glaciaire.

Une expédition de terrain a donc été menée «pour prélever des échantillons de roches sur les parois de 16 fjords situés dans l’Est du Groenland (entre 68 et 76° N de latitude)». L'analyse de ces échantillons a été faite par des méthodes de thermochronologie qui «permettent de dater l’âge auquel une roche se refroidit en dessous d’une température dite 'de fermeture' (de l’ordre de 50 à 130 °C), et en outre, de déterminer son refroidissement jusqu’à la surface». On peut ensuite «déduire la vitesse à laquelle les roches refroidissent lorsqu’elles remontent à la surface de la Terre, en réponse aux processus d’érosion» et «estimer la vitesse de cette érosion».

Il a ainsi été détecté «une accélération marquée de l’érosion autour de 30 millions d’années (avec une incertitude de plus ou moins 5 millions d’années)». Cette indication est «renforcée par l’observation que la nature des roches érodées pour former les fjords, majoritairement d’origine magmatique, est identique à celle des débris glaciaires retrouvés en mer et datés entre 30 et 38 million d’années».

Comme «cette accélération de l’érosion vers 30 millions d’années est synchrone d’une phase de refroidissement très marquée du climat à la transition Eocène-Oligocène», elle illustre «les liens de causalité entre refroidissement climatique, développement de la calotte glaciaire et érosion des fjords à l’Est du Groenland».