Pendant les périodes glaciaires, un mécanisme de régulation non identifié a empêché les concentrations atmosphériques de CO2 de descendre en dessous d'un niveau qui aurait pu conduire à un refroidissement incontrôlable, rapporte une étude menée par des chercheurs de l'ICTA-UAB et publiée en ligne dans Géosciences de la nature cette semaine. L'étude suggère que le mécanisme pourrait avoir impliqué la biosphère, car les plantes et le plancton ont eu du mal à pousser sous des niveaux de CO2 très bas.

Les concentrations atmosphériques de CO2 oscillaient sur une plage de 100 ppm (parties par million, en volume) pendant les périodes glaciaires. Les processus exacts derrière cette variation ont été difficiles à cerner, mais on sait que les modifications du stockage du carbone par les organismes photosynthétiques ont joué un rôle important.

« Quand nous avons examiné de près les mesures des carottes de glace, nous avons remarqué que les concentrations atmosphériques de CO2 ont oscillé autour de 190 ppm pendant une grande partie des 800 derniers, 000 ans, mais très rarement tombé plus bas, " dit Sarah Eggleston, chercheur à l'Institut des sciences et technologies de l'environnement (ICTA-UAB) et co-auteur de l'étude. "C'était surprenant, car cela suggère que ces très faibles concentrations de CO2 étaient assez stables. Quoi de plus, on sait que le CO2 était souvent très élevé dans un passé géologique lointain, mais nous n'avons aucune preuve que les concentrations de CO2 aient jamais été inférieures à 190 ppm."

"Nous savons que, sur des centaines de milliers d'années, Le CO2 est régulé en réagissant lentement avec les roches exposées" explique Eric Galbraith, auteur principal de l'étude et professeur ICREA à ICTA-UAB. "Mais ce serait trop lent pour expliquer la stabilité pendant des périodes de quelques milliers d'années seulement, comme on le voit dans les carottes de glace. Il doit donc s'agir d'un autre mécanisme qui s'est déclenché à très faible teneur en CO2. »

Les auteurs suggèrent que c'est probablement la biosphère qui a maintenu les températures habitables, car à des niveaux de CO2 très bas, les plantes et le phytoplancton luttent pour la photosynthèse. Une croissance plus lente de ces organismes aurait signifié moins de carbone dans les sols et l'océan profond laissant plus dans l'atmosphère, et empêcher les concentrations de CO2 de baisser davantage. Cela aurait pu empêcher un refroidissement extrême qui aurait conduit la Terre à geler comme une «boule de neige».

Cependant, l'étude n'a pas révélé de régulation correspondante pendant les parties chaudes des cycles glaciaires, suggérant que la Terre n'a pas de mécanisme similaire pour empêcher un réchauffement rapide.