Les scientifiques pensent avoir découvert la raison des mystérieux changements climatiques qui ont vu les températures fluctuer jusqu'à 15 °C en quelques décennies seulement pendant les périodes glaciaires.

Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui, les chercheurs montrent que la hausse des niveaux de CO2 pourrait avoir atteint un point de basculement pendant ces périodes glaciaires, déclenchant une série d'événements en chaîne qui ont provoqué une augmentation brutale des températures.

Les résultats, qui ont été publiés dans la revue Géosciences de la nature , ajouter aux preuves croissantes suggérant que des changements graduels tels qu'une augmentation des niveaux de CO2 peuvent conduire à des surprises soudaines dans notre climat, qui peut être déclenchée lorsqu'un certain seuil est franchi.

Des études antérieures ont montré qu'une partie essentielle de la variabilité naturelle de notre climat pendant les périodes glaciaires est l'occurrence répétée de transitions climatiques abruptes, connu sous le nom d'événements Dansgaard-Oeschger.

Ces événements sont caractérisés par des changements de température drastiques allant jusqu'à 15°C en quelques décennies dans les hautes latitudes de l'hémisphère nord. Ce fut le cas lors de la dernière période glaciaire vers 100, 000 à 20, il y a 000 ans.

Il est communément admis que cela était le résultat de crues soudaines d'eau douce dans l'Atlantique Nord, peut-être à cause de la fonte des icebergs.

Co-auteur de l'étude Professeur Stephen Barker, de l'École des sciences de la terre et de l'océan de l'Université de Cardiff, a déclaré:"Nos résultats offrent une explication alternative à ce phénomène et montrent qu'une augmentation progressive du CO2 dans l'atmosphère peut atteindre un point de basculement, déclenchant de brusques changements de température qui affectent considérablement le climat dans l'hémisphère nord dans un laps de temps relativement court.

"Ces résultats s'ajoutent aux preuves croissantes suggérant qu'il existe des zones idéales ou des "fenêtres d'opportunité" dans l'espace climatique où les soi-disant conditions limites, comme le niveau de CO2 atmosphérique ou la taille des calottes glaciaires continentales, rendre un changement brusque plus susceptible de se produire. Bien sûr, notre étude regarde dans le temps et l'avenir sera très différent en termes de calotte glaciaire et de CO2, mais il reste à voir si le climat de la Terre deviendra plus ou moins stable à mesure que nous avançons à partir d'ici".

Utiliser des modèles climatiques pour comprendre les processus physiques en jeu pendant les périodes glaciaires, l'équipe a pu montrer qu'une augmentation progressive du CO2 renforçait les alizés à travers l'Amérique centrale en induisant un modèle de réchauffement de type El Niño avec un réchauffement plus important dans le Pacifique Est que dans l'Atlantique Ouest.

En conséquence, il y a eu une augmentation du transport d'humidité hors de l'Atlantique, qui a effectivement augmenté la salinité et la densité, des surfaces océaniques, entraînant une augmentation brutale de la force de circulation et une augmentation de la température.

"Cela ne signifie pas nécessairement qu'une réponse similaire se produirait à l'avenir avec des niveaux de CO2 croissants, puisque les conditions aux limites sont différentes de l'ère glaciaire, " ajouté par le professeur Gerrit Lohmann, chef du groupe Paleoclimate Dynamics à l'Institut Alfred Wegener.

"Néanmoins, notre étude montre que les modèles climatiques ont la capacité de simuler des changements brusques par forçage graduel comme le montrent les données paléoclimatiques. »

Fort de cette étude, l'équipe a l'intention de produire une nouvelle reconstruction du volume global de glace au cours du dernier cycle glaciaire, ce qui aidera à valider leur proposition selon laquelle certaines frontières peuvent définir des fenêtres d'instabilité au sein du système climatique.