Des recherches récentes indiquent que le taux actuel d’augmentation du CO2 atmosphérique est sans précédent, étant dix fois plus rapide que n’importe quelle période des 50 000 dernières années, mettant en évidence des implications significatives pour la dynamique climatique mondiale et les futures capacités d’absorption du CO2 de l’océan Austral.
Des chercheurs effectuant une analyse chimique détaillée de l'ancienne glace de l'Antarctique ont découvert que le taux actuel d'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique est 10 fois plus rapide qu'à n'importe quel moment au cours des 50 000 dernières années.
Les résultats, qui viennent d'être publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciencesapportent une nouvelle compréhension importante des périodes de changement climatique brutal dans le passé de la Terre et offrent de nouvelles perspectives sur les impacts potentiels du changement climatique aujourd'hui.
« L’étude du passé nous apprend à quel point aujourd’hui est différent. Le taux de CO2 Le changement actuel est vraiment sans précédent », a déclaré Kathleen Wendt, professeure adjointe au Collège des sciences de la terre, de l'océan et de l'atmosphère de l'Université d'État de l'Oregon et auteur principal de l'étude.
« Nos recherches ont identifié les taux d’augmentation naturelle du CO2 les plus rapides jamais observés, et le taux qui se produit aujourd’hui, en grande partie dû aux émissions humaines, est 10 fois plus élevé. »
Le dioxyde de carbone, ou CO2, est un gaz à effet de serre présent naturellement dans l'atmosphère. Lorsque le dioxyde de carbone pénètre dans l’atmosphère, il contribue au réchauffement du climat dû à l’effet de serre. Dans le passé, les niveaux ont fluctué en raison des cycles des périodes glaciaires et d’autres causes naturelles, mais aujourd’hui, ils augmentent en raison des émissions humaines.
Analyse des carottes de glace en Antarctique
La glace qui s'est accumulée dans l'Antarctique au fil des centaines de milliers d'années comprend d'anciens gaz atmosphériques piégés dans des bulles d'air. Les scientifiques utilisent des échantillons de cette glace, collectés en forant des carottes jusqu'à 3,2 kilomètres de profondeur, pour analyser les traces de produits chimiques et établir des enregistrements du climat passé. La National Science Foundation des États-Unis a soutenu le forage de carottes de glace et l’analyse chimique utilisées dans l’étude.
Des recherches antérieures ont montré qu'au cours de la dernière période glaciaire, qui s'est terminée il y a environ 10 000 ans, il y a eu plusieurs périodes où les niveaux de dioxyde de carbone semblaient bien supérieurs à la moyenne. Mais ces mesures n'étaient pas suffisamment détaillées pour révéler la nature complète des changements rapides, limitant ainsi la capacité des scientifiques à comprendre ce qui se passait, a déclaré Wendt.
Une tranche d'une carotte de glace de l'Antarctique. Les chercheurs étudient les produits chimiques emprisonnés dans la vieille glace pour en savoir plus sur le climat passé. Crédit : Katherine Stelling, Université d’État de l’Oregon
« On ne s'attendrait probablement pas à voir cela au milieu de la dernière période glaciaire », a-t-elle déclaré. « Mais notre intérêt a été éveillé et nous avons voulu revenir sur ces périodes et effectuer des mesures plus détaillées pour découvrir ce qui se passait. »
À l’aide d’échantillons de la carotte de glace de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, Wendt et ses collègues ont étudié ce qui se passait pendant ces périodes. Ils ont identifié un schéma montrant que ces augmentations de dioxyde de carbone se produisaient parallèlement à des intervalles froids dans l’Atlantique Nord, connus sous le nom d’événements Heinrich, associés à des changements climatiques brusques dans le monde.
« Ces événements Heinrich sont vraiment remarquables », a déclaré Christo Buizert, professeur agrégé au Collège des sciences de la terre, de l'océan et de l'atmosphère et co-auteur de l'étude. « Nous pensons qu’ils sont causés par un effondrement dramatique de la calotte glaciaire nord-américaine. Cela déclenche une réaction en chaîne qui implique des changements dans les moussons tropicales, les vents d'ouest de l'hémisphère sud et ces grands rots de CO.2 sortant des océans. »
Comparaison des augmentations naturelles et actuelles du CO2
Au cours de la plus grande augmentation naturelle, le dioxyde de carbone a augmenté d'environ 14 parties par million en 55 ans. Et les sauts se produisaient environ une fois tous les 7 000 ans environ. Au rythme actuel, une telle augmentation ne prend que 5 à 6 ans.
Les preuves suggèrent qu’au cours des périodes passées d’augmentation naturelle du dioxyde de carbone, les vents d’ouest qui jouent un rôle important dans la circulation des profondeurs océaniques se renforçaient également, entraînant une libération rapide de CO2 de l’océan Austral.
D'autres recherches suggèrent que ces vents d'ouest se renforceront au cours du prochain siècle en raison du changement climatique. Les nouvelles découvertes suggèrent que si cela se produit, cela réduira la capacité de l'océan Austral à absorber le dioxyde de carbone généré par l'activité humaine, ont noté les chercheurs.
« Nous comptons sur l'océan Austral pour absorber une partie du dioxyde de carbone que nous émettons, mais les vents du sud qui augmentent rapidement affaiblissent sa capacité à le faire », a déclaré Wendt.
Les autres co-auteurs incluent Ed Brook, Kyle Niezgoda et Michael Kalk de l'État de l'Oregon ; Christoph Nehrbass-Ahles du Université de Berne en Suisse et au National Physical Laboratory au Royaume-Uni ; Thomas Stocker, Jochen Schmitt et Hubertus Fischer de l'Université de Berne ; Laurie Menviel de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie ; James Rae de l'Université de St. Andrews au Royaume-Uni ; Juan Muglia d'Argentine ; David Ferreira de l'Université de Reading au Royaume-Uni et Shaun Marcott de l'Université du Wisconsin-Madison.
L'étude a été financée par la National Science Foundation des États-Unis.
