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Il y a un million d'années, le climat de la Terre a changé brusquement pour des raisons encore inconnues.
Les grandes masses de glace continentale accumulées dans les régions polaires, les cycles glaciaires sont devenus plus longs et plus froids - les plus intenses de l'histoire du Quaternaire -, et par conséquent, le système climatique mondial a été modifié à l'échelle planétaire.
La vraie nature des mécanismes qui ont radicalement transformé le climat de la planète Au cours de la période susmentionnée, il a fait l'objet de débats dans la communauté scientifique internationale pendant des décennies.
Selon une étude publiée dans la revue Géoscience de la nature, une réduction brutale de l'intensité de la circulation océanique profonde ou thermohaline il y a 950000 ans - un phénomène déjà documenté par les océanographes Leopoldo Pena et Steven Goldstein (Science, 2014) - amélioré la capture et le stockage du dioxyde de carbone atmosphérique dans l'océan profond (CO2) à l'échelle planétaire.
Conséquence de ce ralentissement de la circulation océanique mondiale, "une partie de ce CO2 a été piégée dans l'océan profond et cela pourrait contribuer à un changement climatique drastique du système planétaire", détaillent les chercheurs Leopoldo Pena et Maria Jaume-Seguí, membres du Département de Dynamique de la Terre et des Océans de l'Université de Barcelone et co-auteurs de l'ouvrage.
Les auteurs des nouveaux travaux ont estimé que, pendant les phases les plus extrêmes de cette transition climatique, l'Atlantique profond a stocké quelque 50 milliards de tonnes de carbone supplémentaires, par rapport aux cycles glaciaires moins intenses qui existaient avant un million d'années.
Avec ces de grandes quantités de carbone confinées dans les profondeurs de l'océan, le niveau de dioxyde de carbone a diminué dans l'atmosphère, les températures mondiales sont devenues plus froides et les calottes glaciaires se sont répandues sur la planète au cours de cette période quaternaire particulière.
«L'océan profond a agi et agit comme un réservoir ou un réservoir de CO2. Lorsque ce gaz s'accumule pendant des centaines ou des milliers d'années au fond de l'océan, il y a une diminution du CO2 dans l'atmosphère qui a des conséquences climatiques globales. Cependant, il est important de souligner que le mécanisme inverse est également possible », prévient Leopoldo Pena.
Dans les profondeurs de l'océan, les sédiments marins préservent le bilan climatique de cette période exceptionnelle qui a signifié un tournant du climat de la Terre.
Dans le cadre de l'enquête, les experts ont analysé la composition isotopique des restes fossilisés de foraminifères planctoniques et benthiques, organismes unicellulaires capables de générer une coquille minérale de carbonate de calcium. L'étude de ces protozoaires, qui abondent dans les archives fossiles des sédiments océaniques, est décisive pour comprendre les caractéristiques du climat et des écosystèmes marins du passé.
Changement climatique: du passé au futur de la planète
Comprendre la nature des changements climatiques passés il est essentiel pour améliorer les prévisions sur l'évolution du climat à l'avenir.
Aujourd'hui, certains des grands défis paléoclimatologie et paléocéanographie Ils consistent à connaître exactement les mécanismes de capture et d'émission de CO2 dans les écosystèmes océaniques, à identifier et déterminer la taille de ces réservoirs et à découvrir leur capacité de réponse aux changements de la circulation océanique.
La nouvelle étude décrit certains des mécanismes climatiques qui ont contribué à la transition du Pléistocène moyen et fournit de nouvelles perspectives pour faire des prévisions climatiques futures avec une plus grande précision et fiabilité. Selon les experts, il sera encore nécessaire de démêler de nombreuses inconnues sur les changements de la circulation océanique profonde qui ont marqué cette période.
"Le Système climatique de la Terre, comme nous le savons, ne stagne pas. Notre étude montre qu'il existe des mécanismes qui contrôlent le climat de notre planète que nous ne comprenons pas parfaitement », explique Leopoldo Pena.
«Il y a un million d'années», poursuit-il, «de multiples composants du système climatique de la Terre ont travaillé ensemble pour pousser le climat mondial vers un état d'époques glaciaires extrêmes et durables. Aujourd'hui, les augmentations anthropiques des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone pourraient également conduire le système climatique dans un état totalement différent.
Actuellement, il est prouvé que la circulation océanique dans l'Atlantique a ralenti de 15% depuis le milieu du XXe siècle. Quelles que soient les causes de ce phénomène, "il est important de ne pas faire de parallèles simplistes: on pourrait être tenté de dire que si la circulation ralentit, le CO2 atmosphérique diminuera, mais ce serait une très grave erreur", prévient Leopoldo Pena.
«Dans ce cas - poursuit-il - les eaux de surface riches en CO2 ne seraient pas transportées vers l'océan profond, tandis que, dans des régions comme l'Antarctique, les eaux profondes riches en CO2 continueraient à atteindre la surface, et par conséquent le CO2 atmosphérique continuerait d'augmenter. ».
