Ce mystérieux ingrédient caché dans l’océan qui a transformé la Terre en glaçon

Une énigme vieille de 66 millions d’années enfin résolue ?

C’est une question qui taraude les chercheurs depuis des décennies, un véritable casse-tête géologique. Comment notre belle planète, qui ressemblait autrefois à une serre tropicale étouffante, s’est-elle métamorphosée pour devenir le monde aux calottes glaciaires que nous connaissons aujourd’hui ? La réponse pourrait bien se trouver là où on ne l’attendait pas : au fond de l’eau.

Il semblerait qu’un groupe de scientifiques vienne enfin de lever le voile sur ce mystère vieux de 66 millions d’années. Et croyez-le ou non, ce n’est pas seulement une histoire de soleil ou d’orbite. Leur nouvelle étude révèle que la chute spectaculaire des températures terrestres, survenue après l’extinction des dinosaures, pourrait avoir été provoquée par une baisse massive des niveaux de calcium dans l’océan. Oui, du calcium, tout simplement.

Menée par une équipe internationale d’experts sous la houlette de l’Université de Southampton, cette recherche a mis en lumière un fait surprenant : les concentrations de calcium dans la mer ont chuté de plus de la moitié au cours de ces 66 derniers millions d’années. Une découverte qui change pas mal de choses sur notre compréhension du thermostat planétaire.

Le calcium : le véritable chef d’orchestre du climat ?

L’étude, qui a été publiée dans les prestigieux Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), démontre que ce changement dramatique du calcium aurait littéralement aspiré le dioxyde de carbone hors de l’atmosphère. On parle ici d’un gaz à effet de serre majeur, donc forcément, cela a entraîné un refroidissement global. C’est un peu comme si quelqu’un avait soudainement baissé le chauffage.

Le Dr David Evans, auteur principal et scientifique spécialisé dans l’océan et la Terre à Southampton, explique que ces vastes changements dans la composition chimique de l’eau de mer pourraient bien avoir été un moteur clé du changement climatique. Selon lui, les résultats montrent que les niveaux de calcium dissous étaient deux fois plus élevés au début de l’ère cénozoïque, peu après que les dinosaures eurent fini de parcourir la planète, par rapport à aujourd’hui.

David Evans précise sa pensée avec une image assez claire : « Lorsque ces niveaux étaient élevés, les océans fonctionnaient différemment, agissant pour stocker moins de carbone dans l’eau de mer et libérant du dioxyde de carbone dans l’air. » Mais la mécanique s’est inversée. « À mesure que ces niveaux diminuaient, le CO2 a été aspiré de l’atmosphère, et la température de la Terre a suivi, faisant chuter notre climat de pas moins de 15 à 20 degrés Celsius. » C’est colossal quand on y pense.

Il faut souligner que ce travail n’est pas l’œuvre d’un seul labo isolé. Les chercheurs de Southampton ont collaboré avec une sacrée liste de scientifiques venus de Chine, des États-Unis, d’Israël, du Danemark, d’Allemagne, de Belgique et des Pays-Bas. Une vraie mobilisation mondiale.

Des fossiles minuscules pour une découverte immense

Mais comment peuvent-ils être aussi sûrs de ce qui s’est passé il y a si longtemps ? C’est là que ça devient ingénieux. Ils ont utilisé des restes fossilisés de minuscules créatures marines, extraits des sédiments au fond de la mer, pour construire l’enregistrement le plus détaillé de la chimie océanique à ce jour. On appelle ces fossiles des foraminifères. Leur composition chimique a montré un lien étroit entre la quantité de calcium dans l’eau de mer et le niveau de dioxyde de carbone dans l’air.

En utilisant des modèles informatiques, l’équipe a pu démontrer que des niveaux élevés de calcium modifient la quantité de carbone « fixée » par la vie marine, comme les coraux et le plancton, précise le Dr Evans. C’est un mécanisme fascinant. Comme l’ajoute la co-auteure Dr Xiaoli Zhou, de l’Université Tongji en Chine, la baisse des niveaux de calcium dissous sur des millions d’années a modifié la façon dont ces organismes produisaient et enterraient le carbonate de calcium au fond de l’océan.

Elle explique : « Le processus retire effectivement le dioxyde de carbone de l’atmosphère et l’enferme. » En gros, ce changement aurait modifié la composition de l’atmosphère, « baissant efficacement le thermostat de la planète ».

Quand les profondeurs de la Terre dictent le climat

Il reste une question : pourquoi le calcium a-t-il baissé ? Les experts ont révélé que cette chute correspondait étroitement au ralentissement de l’expansion des fonds océaniques (le fameux seafloor spreading). C’est ce processus volcanique qui crée continuellement de nouveaux fonds marins. À mesure que ce taux de production ralentissait, l’échange chimique entre les roches et l’eau de mer changeait, entraînant ce déclin progressif des concentrations de calcium dissous.

Le professeur Yair Rosenthal, co-auteur de l’Université Rutgers aux États-Unis, apporte une nuance importante. Il note que la chimie de l’eau de mer est généralement considérée comme quelque chose qui réagit à d’autres facteurs climatiques, plutôt que d’en être la cause elle-même. « Mais nos nouvelles preuves suggèrent que nous devons regarder l’évolution de la chimie de l’eau de mer pour comprendre l’histoire climatique de notre planète », insiste-t-il.

En fin de compte, il se pourrait bien que les changements dans ces processus profonds de la Terre soient, je cite, « ultimement responsables d’une grande partie des grands changements climatiques qui ont eu lieu au cours des temps géologiques ». Une belle leçon d’humilité face à la complexité de notre monde.

Selon la source : phys.org

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