Chercheur au Laboratoire de biogéochimie des isotopes organiques et stables de l'UB, dirigé par le professeur adjoint de géologie Elizabeth Thomas, ajoute des solvants aux colonnes de verre contenant la matière organique des sédiments lacustres. Ce processus permet aux scientifiques de séparer les cires de feuilles et les lipides bactériens pour une analyse plus approfondie. Bien que les échantillons présentés ici n'aient pas été utilisés dans la nouvelle étude, les méthodes décrites reflètent les procédures de l'équipe de recherche. Crédit :Douglas Levere / Université de Buffalo
L'Arctique se réchauffe plus vite que le reste du globe, et comme il le fait, il est prévu de devenir plus humide. Mais pourquoi? Quels mécanismes pourraient conduire à ces changements ?
Une nouvelle étude se tourne vers l'histoire pour trouver des réponses, examiner ce qui s'est passé dans la région pendant une période de réchauffement quelque 8, il y a 000 ans. La recherche trouve des preuves que dans cette époque ancienne, l'ouest du Groenland est devenu plus humide, une tendance souvent liée à l'augmentation des précipitations. L'étude montre en outre que deux processus climatiques différents peuvent avoir contribué à cette humidité élevée. Les processus sont :
"Nous avons utilisé des preuves géologiques pour déterminer que ces deux processus ont probablement contribué à une augmentation de l'humidité dans l'ouest du Groenland lorsque la région s'est réchauffée rapidement 8, il y a 000 ans, " déclare la chercheuse principale Elizabeth Thomas, Doctorat., professeur adjoint de géologie à l'Université du Buffalo College of Arts and Sciences. "En tant que tel, les deux processus pourraient être à nouveau en jeu aujourd'hui, contribuer à d'éventuelles augmentations futures de l'humidité dans l'Arctique, et ultimement, précipitation."
"Nous n'avons pas d'enregistrements écrits longs ou détaillés des précipitations arctiques, nous ne comprenons donc pas parfaitement comment les précipitations pourraient augmenter en réponse au réchauffement, " dit-elle. C'est un domaine d'étude important, Elle ajoute, car, « les précipitations dans l'Arctique ont des interactions complexes avec le climat, et cela a également un impact sur les communautés végétales et affecte la vitesse à laquelle les glaciers peuvent rétrécir. »
L'étude a été publiée ce mois-ci dans Lettres de recherche géophysique par une équipe de scientifiques de l'UB, l'Université du Massachusetts et l'Université du Nord de l'Arizona. La recherche a été financée par la National Science Foundation.
Un échantillon de matière organique extrait de sédiments lacustres au fond d'un flacon. La nouvelle étude était basée sur des données d'échantillons similaires extraits du fond du lac Sikuiui dans l'ouest du Groenland. Crédit :Douglas Levere / Université de Buffalo
Indices dans la boue du lit du lac
Pour en savoir plus sur l'histoire climatique de l'ouest du Groenland, les scientifiques ont analysé la boue du lit du lac remontant à des milliers d'années. Ce sédiment contient de la matière organique, comme des cires de feuilles anciennes, et des composés produits par des bactéries, qui révèlent des informations sur le passé climatique de la région.
Comme l'explique Thomas, quand il s'agit de cires de feuilles, les conditions météorologiques influencent le contenu chimique de ces cires d'une manière que les scientifiques peuvent retracer. Spécifiquement, les cires de feuilles contiennent de petites quantités d'une forme rare d'hydrogène appelée deutérium, et la concentration de deutérium peut augmenter ou diminuer en fonction de facteurs tels que l'humidité et les précipitations. (Un exemple :dans les cires de feuilles arctiques, les concentrations de deutérium fluctuent selon que les précipitations sont d'origine locale ou de nuages qui ont parcouru de longues distances depuis les basses latitudes pour arriver dans la région).
Produits chimiques appelés tétraéthers de glycérol dialkylglycérol ramifié (GDGT), produit par des bactéries, détiennent également des indices sur le climat passé. La composition de ces composés varie en fonction de la température du milieu environnant au moment où ils ont été produits. Par conséquent, les scientifiques peuvent utiliser des GDGT ramifiés pour reconstituer les tendances de température préhistoriques, dit Thomas.
Elisabeth Thomas, professeur assistant de géologie à l'UB, contient une carotte de sédiments - un échantillon cylindrique de boue du fond du lac. Ces échantillons contiennent de la matière organique qui peut être analysée pour en savoir plus sur le climat passé d'une région. La nouvelle étude était basée sur les données d'une carotte de sédiments extraite du fond du lac Sikuiui dans l'ouest du Groenland. Crédit :Douglas Levere / Université de Buffalo
Ces indicateurs chimiques ont permis à l'équipe de Thomas d'étudier les anciennes tendances de l'humidité et des précipitations dans l'ouest du Groenland alors que la région se réchauffait d'environ 8, il y a 000 ans. La nouvelle recherche était basée sur des cires de feuilles et des GDGT ramifiés trouvés dans un échantillon de sédiments que l'équipe a extrait du fond du lac Sikuiui dans l'ouest du Groenland.
"Ces indicateurs chimiques sont des outils assez nouveaux, et ils nous permettent de rechercher le climat ancien d'une manière qui n'était pas possible auparavant, " dit Thomas. " Nous pouvons utiliser ces outils pour étudier comment l'humidité a fluctué dans une région il y a des milliers d'années, ou si les tempêtes dans une région sont d'origine locale ou lointaine. C'est important parce que comprendre ce qui s'est passé dans les temps anciens peut nous donner un aperçu de ce qui pourrait arriver aujourd'hui à mesure que le climat change."
