La Terre a connu des épisodes de réchauffements intenses il y a des millions d'années. Comment ces événements anciens pourraient-ils éclairer notre avenir climatique ?
Des géoscientifiques de l'Université de l'Utah se sont penchés sur les liens entre les températures de surface des océans et les niveaux de CO₂ atmosphérique à la fin du Paléocène et au début de l'Éocène. Cette période, marquée par des émissions massives de gaz à effet de serre, a connu des réchauffements rapides appelés hyperthermaux.
Images de fossiles de foraminifères obtenues au microscope électronique à balayage.
Crédit: Dustin Harper
Leurs recherches, basées sur l'analyse de fossiles microscopiques de foraminifères retrouvés dans des carottes océaniques, révèlent une corrélation étroite entre la hausse du CO₂ et l'augmentation des températures mondiales. Ces données offrent des perspectives pour mieux comprendre les mécanismes du cycle du carbone, essentiels pour anticiper le changement climatique d'origine humaine.
Durant ces périodes de réchauffement, la Terre a traversé des phases où les températures océaniques ont grimpé de manière significative, jusqu'à atteindre des niveaux que l'on pourrait considérer comme similaires à ceux que nous observons aujourd'hui. Les émissions de carbone, bien que moins rapides qu'actuellement, ont néanmoins eu des impacts significatifs sur le climat global.
Les chercheurs ont découvert que même avec des variations mineures dans la sensibilité climatique, les effets du CO₂ restaient constants, indiquant une réponse prévisible du climat face aux émissions de gaz à effet de serre. Ce constat est essentiel pour modéliser l'évolution future du climat en fonction des émissions actuelles.
En analysant les coquilles fossilisées de foraminifères, les scientifiques ont pu reconstituer les conditions climatiques de l'époque. Ces organismes marins, comparables à des planctons, emmagasinent du bore dans leurs coquilles, un indicateur des niveaux de CO₂ dans les océans au moment de leur formation.
Les résultats de cette étude pourraient servir de modèle pour prévoir les conséquences potentielles du réchauffement climatique actuel. Les conditions observées lors du PETM et de l'ETM-2, deux hyperthermaux anciens, pourraient représenter des scénarios analogues à ce qui nous attend, fournissant des enseignements précieux pour les générations futures.
Qu'est-ce que le Paléocène-Éocène Thermal Maximum (PETM) ?
Le Paléocène-Éocène Thermal Maximum (PETM) est un événement de réchauffement climatique survenu il y a environ 56 millions d'années. Pendant cette période, la Terre a connu une augmentation rapide des températures mondiales, probablement due à une libération massive de dioxyde de carbone (CO₂) et de méthane dans l'atmosphère.
Les conséquences de ce réchauffement étaient considérables: les températures océaniques et terrestres ont fortement augmenté (+ 5°C à +8°C), modifiant les écosystèmes et provoquant l'extinction de nombreuses espèces. Le PETM est souvent étudié pour comprendre les mécanismes du changement climatique et leurs implications sur l'avenir climatique de notre planète.