Une nouvelle étude met en garde contre les effets rapides de la libération de gaz à effet de serre et de la déforestation qui pourraient déclencher des changements climatiques graves et prolongés, soulignant le besoin urgent d'une action mondiale pour protéger la végétation et atténuer le changement climatique. Crédit : Issues.fr.com
En examinant les changements climatiques historiques, les chercheurs ont identifié comment la réponse de la végétation aux augmentations drastiques de température peut prolonger la période de réchauffement pendant des millénaires.
- La perturbation du fonctionnement de la végétation due au réchauffement peut entraîner la défaillance des mécanismes de régulation du climat pendant des millions d’années.
- Les changements dans la végétation peuvent modifier l’équilibre climatique de la planète.
- L’histoire géologique et climatique donne un aperçu des effets du réchauffement climatique aujourd’hui.
Les scientifiques cherchent souvent des réponses aux défis les plus urgents de l'humanité dans la nature. En ce qui concerne le réchauffement climatique, l'histoire géologique offre une perspective unique à long terme. L'histoire géologique de la Terre est rythmée par des périodes d'éruptions volcaniques catastrophiques qui ont libéré d'énormes quantités de carbone dans l'atmosphère et les océans. L'augmentation du carbone a déclenché un réchauffement climatique rapide qui a entraîné des extinctions massives sur terre et dans les écosystèmes marins. Ces périodes de volcanisme ont peut-être également perturbé les systèmes de régulation du carbone et du climat pendant des millions d'années.
Modélisation des événements climatiques passés
Des géologues et spécialistes de l'environnement de l'ETH Zurich ont dirigé une équipe internationale de chercheurs de l'Université d'Arizona, de l'Université de Leeds, du CNRS de Toulouse et de l'Institut fédéral suisse de recherche sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) dans une étude sur la manière dont la végétation réagit et évolue en réponse aux changements climatiques majeurs et sur la manière dont ces changements affectent le système naturel de régulation du carbone et du climat de la Terre.
S'appuyant sur des analyses géochimiques des isotopes dans les sédiments, l'équipe de recherche a comparé les données avec un modèle spécialement conçu, qui comprenait une représentation de la végétation et de son rôle dans la régulation du système climatique géologique. Ils ont utilisé le modèle pour tester la façon dont le système terrestre réagit à la libération intense de carbone provenant de l'activité volcanique dans différents scénarios. Ils ont étudié trois changements climatiques importants dans l'histoire géologique, notamment l'événement des pièges sibériens qui a provoqué la formation du Permien-Trias Il y a environ 252 millions d'années, une extinction massive a eu lieu. Taras Gerya, professeur à l'ETH Zurich, souligne : « L'événement des pièges sibériens a libéré quelque 40 000 gigatonnes (Gt) de carbone sur une période de 200 000 ans. L'augmentation des températures moyennes mondiales qui en a résulté, entre 5 et 10 °C, a provoqué l'extinction la plus grave jamais enregistrée sur Terre dans les archives géologiques. »
Impacts à long terme des changements climatiques
« La récupération de la végétation après l'événement des pièges sibériens a pris plusieurs millions d'années et pendant cette période, le système de régulation du carbone et du climat de la Terre aurait été faible et inefficace, entraînant un réchauffement climatique à long terme », explique l'auteur principal, Julian Rogger, de l'ETH Zurich.
Les chercheurs ont découvert que la gravité de ces événements est déterminée par la vitesse à laquelle le carbone émis peut être renvoyé à l'intérieur de la Terre – séquestré par l'altération des minéraux silicatés ou la production de carbone organique, éliminant ainsi le carbone de l'atmosphère terrestre. Ils ont également découvert que le temps nécessaire au climat pour atteindre un nouvel état d'équilibre dépend de la rapidité avec laquelle la végétation s'adapte à la hausse des températures. espèces Certaines espèces se sont adaptées en évoluant et d’autres en migrant géographiquement vers des régions plus froides. Cependant, certains événements géologiques ont été si catastrophiques que les espèces végétales n’ont tout simplement pas eu le temps de migrer ou de s’adapter à l’augmentation soutenue de la température. Les conséquences de ces événements ont laissé leur empreinte géochimique sur l’évolution du climat pendant des milliers, voire des millions d’années.
Pertinence face aux défis climatiques contemporains
Quelles sont les conséquences de cette évolution sur le changement climatique d'origine humaine ? L'étude a montré que la perturbation de la végétation a augmenté la durée et la gravité du réchauffement climatique dans le passé géologique. Dans certains cas, il a fallu des millions d'années pour atteindre un nouvel équilibre climatique stable en raison d'une capacité réduite de la végétation à réguler le cycle du carbone de la Terre.
« Nous nous trouvons aujourd’hui dans une crise bioclimatique mondiale majeure », commente Loïc Pellissier, professeur d’écosystèmes et d’évolution des paysages à l’ETH Zurich et au WSL. « Notre étude démontre le rôle du fonctionnement de la végétation pour se remettre des changements climatiques brusques. Nous libérons actuellement des gaz à effet de serre à un rythme plus rapide que tout autre événement volcanique précédent. Nous sommes également la principale cause de la déforestation mondiale, ce qui réduit fortement la capacité des écosystèmes naturels à réguler le climat. Cette étude, à mon avis, sert de « signal d’alarme » pour la communauté mondiale. »
Le professeur Ben Mills, professeur d'évolution du système terrestre à l'École de la Terre et de l'environnement de l'Université de Leeds, a déclaré : « Nos travaux confirment que la Terre peut réagir au changement climatique de manière très dangereuse pour la vie animale. Les périodes anciennes de changement climatique ont duré bien au-delà de la cessation des émissions de carbone, et il est possible que le climat puisse passer définitivement à un état plus chaud. »
« Les événements que nous avons étudiés se sont déroulés il y a des millions d’années et se sont étendus sur des centaines de milliers d’années. Mais ils nous donnent une leçon de vie. L’effondrement des forêts tropicales provoqué par les changements climatiques s’est déjà produit et peut se reproduire. »
