Une étude, dont les résultats intitulés «Late Paleozoic Ice Age glaciers shaped East Antarctica landscape» ont été publiés dans la revue Earth and Planetary Science Letters, a permis, grâce à la reconstitution de l’histoire de l’érosion de l’Antarctique de l’Est depuis 350 millions d’années (MA), de démontrer que l'érosion de l'Antarctique est pour l'essentiel très ancienne, puisqu'elle remonte au Late Paleozoic Ice Age (LPIA), une grande période de glaciation datée de 340-300 MA.

Notons tout d'abord que «la compréhension de l’histoire de l’érosion de l’Antarctique est fondamentale pour comprendre les liens entre les dynamiques glaciaires et climatiques, et notamment le comportement futur de la calotte en réponse au réchauffement et son impact sur le niveau marin»: en fait «la réponse de la surface continentale à l’érosion glaciaire demeure largement inconnue» en raison «de la couverture de l’Antarctique à plus de 99% par une calotte glaciaire de 2 à 3 km d’épaisseur».

Alors que, jusqu'ici, «les études géophysiques ont montré un relief sous-glaciaire complexe, interprété soit comme résultant d’épisodes tectoniques de rifting ou bien d’une érosion sous-glaciaire très importante», l'étude thermochronologique ici présentée à été menée, «dans le cadre d’un projet Labex soutenu par l’université Grenoble Alpes», sur «des échantillons collectés sur 600 km le long des côtes de Terre Adélie».

Concrètement, «l’échantillonnage a été réalisé avec le soutien de l’IPEV depuis les années 2000 dans les campagnes GEOLETA et ARLITA». Au bout du compte, il est apparu «qu’une exhumation homogène de l’ordre de 4 km a eu lieu à l’échelle de l’Antarctique de l’Est entre 340 et 300 MA», les données excluant «une exhumation au cours du rifting permien (280-250 MA) ou en liaison avec le rifting précédant l’ouverture de l’océan austral (160-90 MA)».

Cette érosion, qui «ne semble pas avoir de cause tectonique au regard de l’absence de déformation de cet âge à l’échelle de la Terre Adélie», est «reliée à une phase glaciaire, celle du LPIA, qui coïncide avec l’abaissement significatif des teneurs en CO₂ de l’atmosphère (entre 300 et 600 ppmV), et avec l’abaissement du niveau marin de l ‘ordre de -30 à -70 m» («à cette époque le pôle sud était proche de ce qu'il est aujourd'hui»). Cette présence de masses glaciaires en Terre Adélie «est corroborée par des bassins péri-glaciaires à l’Est et au nord du domaine étudié, et des paléo-directions d’écoulement glaciaires radiaires par rapport à celle-ci».

La mise en évidence ici de cette forte érosion prouve «que la dynamique des glaciers à proximité du pôle pendant le LPIA était comparable à celle des glaciers tempérés à ‘base chaude’ comme aujourd’hui en latitude moyenne». La fin très rapide à 300 Ma de cet épisode glaciaire «est corrélé avec une dérive continentale conduisant à un décalage du pôle par rapport au continent».

Il en résulte «qu’il y a eu très peu d’érosion au tertiaire du fait d’une grande stabilité de la calotte glaciaire antarctique y compris dans les phases les plus chaudes depuis 33 MA» en raison notamment d'un «mode de glissement interne à la calotte et à l’absence de friction basale caractéristiques des glaciers à base froide».

Ces observations laissent penser «que la calotte antarctique pourrait également, à court terme, rester relativement stable» et assez peu contribuer «à l’élévation du niveau marin dans le contexte de réchauffement global». Cependant, ce modèle va devoir être validé par une analyse «des blocs de moraines transportés par les glaciers à l’échelle de l’Antarctique de l’Est».