Les carottes de glace sont une fenêtre sur les centaines de milliers d'années passées. Crédit :NASA Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker
Il y a ceux qui disent que le climat a toujours changé, et que les niveaux de dioxyde de carbone ont toujours fluctué. C'est vrai. Mais c'est aussi vrai que depuis la révolution industrielle, Les niveaux de CO₂ dans l'atmosphère ont atteint des niveaux sans précédent depuis des centaines de millénaires.
Alors voici une courte vidéo que nous avons faite, replacer les récents changements climatiques et les émissions de dioxyde de carbone dans le contexte des 800 derniers, 000 ans.
La connexion température-CO₂
La Terre a un effet de serre naturel, et c'est vraiment important. Sans ça, la température moyenne à la surface de la planète serait d'environ -18℃ et la vie humaine n'existerait pas. Le dioxyde de carbone (CO₂) est l'un des gaz de notre atmosphère qui emprisonne la chaleur et rend la planète habitable.
Nous connaissons l'effet de serre depuis plus d'un siècle. Il y a environ 150 ans, un physicien du nom de John Tyndall a utilisé des expériences de laboratoire pour démontrer les propriétés à effet de serre du gaz CO₂. Puis, à la fin des années 1800, le chimiste suédois Svante Arrhenius a d'abord calculé l'effet de serre du CO₂ dans notre atmosphère et l'a lié aux périodes glaciaires passées sur notre planète.
Les scientifiques et les ingénieurs modernes ont exploré ces liens dans les moindres détails au cours des dernières décennies, en forant dans les calottes glaciaires qui recouvrent l'Antarctique et le Groenland. Des milliers d'années de neige se sont comprimées en d'épaisses plaques de glace. Les carottes de glace résultantes peuvent mesurer plus de 3 km de long et remonter jusqu'à 800, 000 ans.
Les scientifiques utilisent la chimie des molécules d'eau dans les couches de glace pour voir comment la température a varié au cours des millénaires. Ces couches de glace piègent également de minuscules bulles de l'atmosphère ancienne, nous permettant de mesurer directement les niveaux de CO₂ préhistoriques.
Température et CO₂
Les carottes de glace révèlent un lien incroyablement étroit entre la température et les niveaux de gaz à effet de serre tout au long des cycles glaciaires, prouvant ainsi les concepts avancés par Arrhenius il y a plus d'un siècle.
Au cours des périodes chaudes précédentes, ce n'est pas un pic de CO₂ qui a déclenché le réchauffement, mais des oscillations petites et prévisibles dans la rotation de la Terre et son orbite autour du Soleil. Le CO₂ a joué un grand rôle en tant qu'amplificateur naturel des petits changements climatiques initiés par ces oscillations. Alors que la planète commençait à se refroidir, plus de CO₂ dissous dans les océans, réduisant l'effet de serre et provoquant plus de refroidissement. De la même manière, Le CO₂ a été libéré des océans dans l'atmosphère lorsque la planète s'est réchauffée, conduire à un réchauffement supplémentaire.
Mais les choses sont très différentes cette fois-ci. Les humains sont responsables d'ajouter d'énormes quantités de CO₂ supplémentaires dans l'atmosphère – et rapidement.
Les changements de température en Antarctique à travers les périodes glaciaires étaient très similaires aux températures moyennes mondiales, sauf que les changements de température de l'ère glaciaire au-dessus de l'Antarctique étaient environ le double de la moyenne mondiale. Les scientifiques appellent cela l'amplification polaire (données de Parrenin et al. 2013; Snyder et al. 2016; Bereiter et al. 2015). Crédit :Ben Henley et Nérilie Abram
La vitesse à laquelle le CO₂ augmente n'a aucune comparaison dans le passé enregistré. Les changements naturels les plus rapides hors des périodes glaciaires ont vu les niveaux de CO₂ augmenter d'environ 35 parties par million (ppm) en 1, 000 ans. C'est peut-être difficile à croire, mais les humains ont émis le montant équivalent au cours des 17 dernières années seulement.
Avant la révolution industrielle, le niveau naturel de CO₂ atmosphérique pendant les interglaciaires chauds était d'environ 280 ppm. Les périodes glaciaires glaciales, qui a provoqué la formation de calottes glaciaires d'un kilomètre d'épaisseur sur une grande partie de l'Amérique du Nord et de l'Eurasie, avaient des niveaux de CO₂ d'environ 180 ppm.
Brûler des combustibles fossiles, comme le charbon, pétrole et gaz, prend le carbone ancien qui était enfermé dans la Terre et le met dans l'atmosphère sous forme de CO₂. Depuis la révolution industrielle, les humains ont brûlé une énorme quantité de combustibles fossiles, provoquant une montée en flèche du CO₂ atmosphérique et d'autres gaz à effet de serre.
Mi-2017, Le CO₂ atmosphérique s'élève désormais à 409 ppm. C'est complètement sans précédent dans le passé 800, 000 ans.
L'explosion massive de CO₂ provoque un réchauffement rapide du climat. Le dernier rapport du GIEC a conclu que d'ici la fin de ce siècle, nous atteindrons plus de 4 au-dessus des niveaux préindustriels (1850-99) si nous continuons sur une voie à fortes émissions.
À quelle vitesse les niveaux de CO₂ augmentent-ils ? Crédit :Ben Henley et Nérilie Abram
Si nous travaillons aux objectifs de l'Accord de Paris, en réduisant rapidement nos émissions de CO₂ et en développant de nouvelles technologies pour éliminer l'excès de CO₂ de l'atmosphère, alors nous avons une chance de limiter le réchauffement à environ 2℃.
La science fondamentale est très bien comprise. Les preuves que le changement climatique est en train de se produire sont abondantes et claires. La partie difficile est :que faisons-nous ensuite ? Plus que jamais, nous avons besoin de fort, leadership coopératif et responsable de la part des politiciens de toutes les nations. Ce n'est qu'alors que nous éviterons le pire du changement climatique et nous adapterons aux impacts que nous ne pouvons pas arrêter.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original. 
