Des chercheurs ont analysé une carotte de glace vieille de 3 millions d'années provenant d'Allan Hills, en Antarctique, et ont mesuré le taux de CO2 atmosphérique à 250 parties par million et le taux de méthane à 507 parties par milliard à la fin du Pliocène. À cette époque, les températures mondiales étaient supérieures d'environ 1 °C à celles d'aujourd'hui et le niveau des mers était jusqu'à 25 mètres plus élevé. Ces niveaux sont inférieurs aux estimations indirectes précédentes.
Les bulles piégées dans la glace ancienne d'Allan Hills ont fourni les premières mesures directes des gaz atmosphériques du Pliocène. Julia Marks-Peterson, de l'université d'État de l'Oregon, et son équipe ont extrait cette glace "bleue", qui est de la glace plus ancienne exposée près de la surface en raison de l'érosion éolienne des couches plus jeunes. Leur analyse a révélé des niveaux de CO2 de 250 ppm et de méthane de 507 ppb il y a environ 3 millions d'années. Au cours de la période de refroidissement qui a suivi, le CO2 a légèrement diminué, tandis que le méthane n'a pas connu de changement notable. Ces chiffres contrastent avec les estimations indirectes qui situent le CO2 à environ 400 ppm, soit des niveaux similaires à ceux d'aujourd'hui, et le méthane actuel à près de 2000 ppb. Mme Marks-Peterson a déclaré : "Nous avons été quelque peu surpris". Elle a ajouté : "Peut-être que le système terrestre est encore plus sensible aux changements de CO2 que ce que nous avions compris. C'est une idée un peu effrayante et je dirais que nos données ne peuvent pas encore y répondre. Cristian Proistosescu, de l'université de l'Illinois Urbana-Champaign, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré : "En fin de compte, toute nouvelle donnée suggérant que les niveaux de CO2 au Pliocène étaient plus bas que prévu signifie que les changements climatiques futurs pourraient être pires que prévu". Tim Naish, de l'université Victoria de Wellington, a appelé à la prudence : "Il est bien trop tôt pour jeter le bébé avec l'eau du bain", a-t-il ajouté, appelant à la collecte de données sur des périodes plus chaudes du Pliocène. Thomas Chalk, du Centre européen de recherche et d'enseignement en géosciences de l'environnement, a confirmé les faibles valeurs de CO2, mais a souligné les distorsions potentielles dans les glaces anciennes, en se demandant si elles représentent une vague de froid, un intervalle chaud ou une moyenne. L'équipe prévoit de comparer les résultats avec ceux de la carotte de glace continue Beyond EPICA, qui remonte à plus d'un million d'années. L'étude est publiée dans Nature (DOI : 10.1038/s41586-025-10032-y).