La fonte des glaces de l'Antarctique peut déclencher un réchauffement rapide de l'autre côté de la planète, selon notre nouvelle recherche qui détaille comment un événement climatique aussi brutal s'est produit 30, il y a 000 ans, dans laquelle la région de l'Atlantique Nord s'est considérablement réchauffée.

Cette idée de « points de basculement » dans le système terrestre a eu une mauvaise réputation depuis que le blockbuster de 2004 The Day After Tomorrow a prétendument montré comment la fonte des glaces polaires peut déclencher toutes sortes de changements mondiaux.

Mais alors que le film a certainement exagéré la vitesse et la gravité du changement climatique brutal, nous savons que de nombreux systèmes naturels sont susceptibles d'être poussés vers différents modes de fonctionnement. La fonte de la calotte glaciaire du Groenland, le retrait de la banquise arctique en été, et l'effondrement de la circulation océanique mondiale sont autant d'exemples de vulnérabilité potentielle à l'avenir, monde plus chaud.

Bien sûr, il est notoirement difficile de prédire quand et où les éléments du système terrestre basculeront brusquement dans un état différent. Une limitation clé est que les enregistrements climatiques historiques sont souvent trop courts pour tester la compétence de nos modèles informatiques utilisés pour prédire les futurs changements environnementaux, entraver notre capacité à planifier des changements brusques potentiels.

Heureusement, cependant, la nature préserve une mine de preuves dans le paysage qui nous permet de comprendre comment des changements d'échelle de temps peuvent se produire.

Valeurs fondamentales

L'une des sources d'informations les plus importantes sur les points de basculement climatiques passés sont les carottes de glace d'un kilomètre de long forées dans les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, qui préservent des informations extrêmement détaillées allant jusqu'à 800, 000 ans.

Les carottes de glace du Groenland enregistrent des masses massives, les variations de température à l'échelle du millénaire qui se sont produites dans la région de l'Atlantique Nord au cours des 90 dernières années, 000 ans. L'ampleur de ces fluctuations est stupéfiante :dans certains cas, les températures ont augmenté de 16℃ en quelques décennies, voire quelques années.

Vingt-cinq de ces événements majeurs de réchauffement dit Dansgaard-Oeschger (D-O) ont été identifiés. Ces brusques variations de température se sont produites trop rapidement pour avoir été causées par la lente évolution de l'orbite de la Terre autour du Soleil. Fascinant, lorsque les carottes de glace de l'Antarctique sont comparées à celles du Groenland, nous voyons une relation de "balançoire":quand il se réchauffe dans le nord, le sud se refroidit, et vice versa.

Les tentatives pour expliquer la cause de cette bascule bipolaire se sont traditionnellement concentrées sur la région de l'Atlantique Nord, et inclure la fonte des calottes glaciaires, changements dans la circulation océanique ou les régimes de vent.

Mais comme le montrent nos nouvelles recherches, ceux-ci pourraient ne pas être la seule cause des événements D-O.

Notre nouveau papier, publié aujourd'hui dans Nature Communications, suggère qu'un autre mécanisme, avec ses origines en Antarctique, a également contribué à ces bascules rapides de la température mondiale.

Arbre de la connaissance

Nous savons qu'il y a eu des effondrements majeurs de la calotte glaciaire de l'Antarctique dans le passé, soulevant la possibilité que ceux-ci aient pu faire basculer une ou plusieurs parties du système Terre dans un état différent. Pour étudier cette idée, nous avons analysé un ancien arbre kauri de Nouvelle-Zélande extrait d'un marécage de tourbe près de Dargaville, Northland, et qui a vécu entre 29, 000 et 31, il y a 000 ans.

Grâce à une datation précise, nous savons que cet arbre a vécu un court événement D-O, au cours de laquelle (comme expliqué ci-dessus) les températures dans l'hémisphère nord auraient augmenté. Surtout, le modèle unique de carbone radioactif atmosphérique (ou carbone 14) trouvé dans les cernes des arbres nous a permis d'identifier des changements similaires conservés dans les enregistrements climatiques des carottes océaniques et glaciaires (ces dernières utilisant du béryllium-10, un isotope formé par des processus similaires au carbone-14). Cet arbre permet ainsi de comparer directement ce que faisait le climat lors d'un événement D-O au-delà des régions polaires, fournir une image globale.

La chose extraordinaire que nous avons découverte est que l'événement chaud D-O a coïncidé avec une période de 400 ans de refroidissement de surface dans le sud et un retrait majeur de la glace antarctique.

Lorsque nous avons cherché dans d'autres archives climatiques pour plus d'informations sur ce qui se passait à l'époque, nous n'avons trouvé aucune preuve d'un changement dans la circulation océanique. Au lieu de cela, nous avons trouvé un effondrement dans les alizés du Pacifique porteurs de pluie sur le nord-est de l'Australie tropicale qui coïncidait avec le refroidissement du sud de 400 ans.

Pour explorer comment la fonte des glaces de l'Antarctique pourrait provoquer un changement aussi spectaculaire du climat mondial, nous avons utilisé un modèle climatique pour simuler la libération de grands volumes d'eau douce dans l'océan Austral. Les simulations du modèle ont toutes montré la même réponse, en accord avec nos reconstructions climatiques :quelle que soit la quantité d'eau douce rejetée dans l'océan Austral, les eaux de surface du Pacifique tropical se sont néanmoins réchauffées, provoquant des changements dans la configuration des vents qui, à leur tour, ont également déclenché le réchauffement de l'Atlantique Nord.

Les travaux futurs se concentrent maintenant sur ce qui a causé le recul si spectaculaire des calottes glaciaires de l'Antarctique. Peu importe comment cela s'est passé, il semble que la fonte des glaces dans le sud puisse entraîner un changement global brutal, quelque chose dont nous devrions être conscients dans un monde futur plus chaud.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.