Une équipe internationale de chercheurs a mis en évidence le mécanisme ayant permis à l'Antarctique de se doter d'une épaisse calotte glaciaire il y a environ 34 millions d'années — alors que la planète affichait une température supérieure de 5 °C à celle d'aujourd'hui —, tandis que les grandes calottes de l'hémisphère nord ne sont apparues qu'il y a près de 5 millions d'années.
Cette étude, publiée dans la revue Science et dirigée par le professeur Thomas Gernon de l'université de Southampton, en collaboration avec des confrères des universités de Durham, d'Utrecht, de Florence, de Potsdam et du GFZ Helmholtz, s'appuie sur des modèles informatiques retraçant l'évolution du relief de l'Antarctique oriental au cours des 100 derniers millions d'années.
D'après les données recueillies, la fracture entre l'Antarctique et l'Afrique survenue au Jurassique, entre 201 et 143 millions d'années avant notre ère, a joué un rôle déterminant. Ce processus a déclenché des « ondes mantelliques » — des mouvements lents de matière sous la croûte continentale — qui ont progressivement soulevé la surface de l'Antarctique oriental.
En conséquence, il y a 45 millions d'années, une grande partie de la région s'est élevée à plus de 2 km au-dessus du niveau de la mer. C'est à cette altitude que la neige et la glace ont pu subsister toute l'année sans fondre durant l'été, s'accumulant peu à peu pour former d'abord des glaciers de montagne, puis une calotte glaciaire unique.
Les chercheurs ont porté une attention particulière à l'escarpement côtier de la Terre de la Reine-Maud, culminant à environ 2 km, ainsi qu'au vaste plateau et aux monts Gamburtsev enfouis sous les glaces. Les modèles indiquent qu'au début de l'englaciation, près de la moitié du massif montagneux dépassait les 2 km d'altitude, créant ainsi les conditions nécessaires à une accumulation durable de glace.
Les scientifiques soulignent que la seule baisse du taux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ne suffit pas à expliquer cette asymétrie : si le CO₂ avait été l'unique facteur, les deux pôles auraient dû se couvrir de glace à peu près simultanément. Le soulèvement géologique a donc conféré à l'Antarctique un avantage décisif.
À mesure que la couverture de glace s'étendait, l'effet d'albédo est entré en jeu : la surface éclatante de la glace réfléchissait davantage la lumière solaire, refroidissant encore plus la région. De surcroît, l'air plus froid retenait moins de vapeur d'eau, ce qui a affaibli l'effet de serre et favorisé une nouvelle chute des températures.
En Arctique, l'absence de plateaux et de massifs montagneux comparables à cette époque a empêché la formation de grandes calottes glaciaires jusqu'à une période beaucoup plus tardive, malgré le refroidissement global.
Les auteurs soulignent que les processus internes de la Terre façonnent le relief, rendant possibles ou, au contraire, entravant les transitions climatiques majeures. Cette découverte permet de mieux appréhender non seulement les glaciations anciennes, mais aussi les points de bascule potentiels du système climatique contemporain.
L'étude repose sur une combinaison de reconstructions géologiques, de données sismiques et de modélisations numériques, conférant à ses conclusions une grande robustesse au regard des méthodes actuellement disponibles.
