Nouveau record de température remet en question le paradigme de la chaleur extrême en haute latitude.

Lire l’avenir dans les sédiments du passé

C’est une question que nous nous posons tous, n’est-ce pas ? Comment notre planète va-t-elle réagir à cette augmentation constante du dioxyde de carbone ? Pour tenter de deviner l’avenir, les scientifiques ont l’habitude de se tourner vers le passé. C’est logique, après tout. Les modèles climatiques actuels s’appuient énormément sur des données géologiques anciennes, des époques où l’atmosphère ressemblait à celle d’aujourd’hui. On utilise pour cela des indicateurs mesurables, des « proxys » comme on dit dans le jargon, pour reconstruire le climat d’antan.

Mais voilà, parfois, il faut savoir remettre en question ce que l’on croyait acquis. Une équipe de chercheurs vient de publier de nouvelles conclusions dans la revue Nature Communications concernant les températures de l’Atlantique Nord sur les 16 derniers millions d’années. Et croyez-moi, ça bouscule pas mal les idées reçues.

Leurs résultats, obtenus grâce à une méthode géochimique pointue sur des algues fossiles, indiquent que l’Atlantique Nord était nettement plus froid que ce que les reconstructions précédentes laissaient penser. C’est fascinant car cela vient soutenir les simulations des modèles climatiques tout en remettant en cause le vieux paradigme d’une chaleur extrême aux hautes latitudes durant le Miocène.

Une machine à remonter le temps microscopique

Pour mener à bien cette enquête, le Dr Luz María Mejía — qui travaille désormais au MARUM (Centre des sciences de l’environnement marin de l’Université de Brême) — et ses collègues se sont concentrés sur une période bien précise. Ils ont scruté le Miocène, cette époque située entre 5 et 23 millions d’années en arrière. Pourquoi cette période ? Eh bien, selon le Dr Mejía, les concentrations de CO2 de l’époque ressemblent étrangement au scénario vers lequel nous nous dirigeons. On parle de niveaux situés entre 400 et 600 ppm (parties par million), ce qui correspond aux dernières prévisions du GIEC.

« Comprendre le climat du Miocène pourrait nous aider à mieux prédire la réponse climatique aux émissions anthropiques de CO2 dans un avenir proche », explique-t-elle. C’est un peu comme regarder un vieil album photo pour comprendre à qui l’on risque de ressembler en vieillissant.

Mais comment mesure-t-on la température d’il y a 10 millions d’années ? L’équipe a utilisé une technique fascinante : l’analyse des isotopes agglomérés dans des coccolithes fossiles. Ce sont de minuscules plaques de calcite produites par du plancton marin, les coccolithophoridés, qui vivent à la surface de l’océan et font de la photosynthèse. Ces petites bêtes fabriquent une sorte d’exosquelette dont la signature isotopique dépend de la température de l’eau. Indépendamment de la chimie de l’eau de mer, notez bien.

C’est un travail de fourmi. Vraiment. Avant même de pouvoir analyser quoi que ce soit, le Dr Mejía a dû mettre au point une méthode pour extraire ces coccolithes en grande quantité sans les mélanger à d’autres sédiments. Pour ce faire, son équipe a conçu une machine de filtrage semi-automatique combinée à une centrifugation à l’ETH Zurich, en Suisse. C’est technique, certes, mais c’est cette pureté de l’échantillon qui change tout.

La fin du mythe de la chaleur extrême ?

Pour extraire ces fameux échantillons, il faut forer le fond de l’océan. C’est un peu comme lire les cernes d’un arbre : les couches permettent de dater les périodes géologiques. Le principe est le suivant : selon la température, les isotopes rares (lourds) de l’oxygène et du carbone forment des liaisons dans les plaques de calcite. Plus il fait froid, plus il y a de « clumping » (d’agglomération). Plus il fait chaud, moins il y en a. Simple, non ?

Les résultats ont surpris tout le monde, l’équipe la première. Jusqu’ici, l’indicateur roi pour le Miocène était l’indice d’insaturation des alcénones, basé sur des molécules organiques fossiles. Ces anciennes estimations avaient forgé une croyance solide : celle que durant les périodes chaudes passées, les hautes latitudes étaient extrêmement chaudes et que la différence de température entre les pôles et les tropiques était très réduite.

Le Dr Mejía avait toujours trouvé cela bizarre… elle raconte d’ailleurs une anecdote personnelle intéressante. Lorsqu’elle étudiait la biologie marine dans les Caraïbes, elle voyait de ses propres yeux à quel point la vie luttait terriblement pendant la saison chaude. Elle se demandait : « Comment est-il possible que la vie en général puisse survivre et prospérer à des températures plus élevées, y compris dans les régions non tropicales, sur des millions d’années ? » C’est une réflexion pleine de bon sens, quand on y pense.

Et les nouvelles analyses lui donnent raison. Les isotopes agglomérés suggèrent que l’Atlantique Nord était en réalité 9 degrés Celsius plus froid que ce qui avait été proposé auparavant ! C’est une différence énorme. Les auteurs soulignent que cela remet complètement en cause le paradigme de la chaleur extrême dans les hautes latitudes nord.

Conclusion : Ce que cela signifie pour demain

Au final, c’est une nouvelle plutôt rassurante pour la fiabilité de nos outils actuels, car ces nouvelles données s’alignent désormais avec les modèles climatiques existants pour le Miocène. L’étude suggère que les températures dans les hautes latitudes nord n’étaient peut-être pas aussi infernales qu’on le pensait, et donc, qu’elles ne deviendront peut-être pas aussi extrêmes à l’avenir. Enfin… c’est une possibilité.

L’équipe insiste sur le fait qu’il faut continuellement réévaluer nos indicateurs de reconstruction climatique. Ce n’est qu’à ce prix que l’on pourra interpréter correctement les tendances. Le Dr Mejía reste prudente, comme tout bon scientifique : « Nous devons tester davantage », dit-elle. La prochaine étape, pertinente pour les recherches du pôle d’excellence « Ocean Floor », sera d’aller voir ce que racontent les coccolithes fossiles d’autres régions et latitudes de la Terre. L’histoire ne fait que commencer.

Selon la source : phys.org

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