Notre avenir sur Terre peut aussi être notre passé. Dans une étude publiée lundi (10 décembre, 2018) dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , les chercheurs montrent que les humains inversent une tendance au refroidissement à long terme remontant à au moins 50 millions d'années. Et cela n'a pris que deux siècles.

D'ici 2030, Le climat de la Terre devrait ressembler à celui du Pliocène moyen, remontant à plus de 3 millions d'années dans le temps géologique. Sans réduction de nos émissions de gaz à effet de serre, nos climats d'ici 2150 pourraient se comparer à l'Éocène chaud et principalement sans glace, une époque qui a caractérisé le globe il y a 50 millions d'années.

« Si nous pensons à l'avenir en fonction du passé, où nous allons est un territoire inexploré pour la société humaine, " dit l'auteur principal de l'étude, Kévin Burke, qui a mené le travail alors qu'il était étudiant diplômé dans le laboratoire du paléoécologue John "Jack" Williams, professeur de géographie à l'Université du Wisconsin-Madison. "Nous nous dirigeons vers des changements très spectaculaires sur une période de temps extrêmement rapide, inverser une tendance au refroidissement planétaire en quelques siècles. »

Toutes les espèces sur Terre aujourd'hui ont un ancêtre qui a survécu à l'Eocène et au Pliocène, mais il reste à voir si les humains, la flore et la faune que nous connaissons peuvent s'adapter à ces changements rapides. Le taux de changement accéléré semble être plus rapide que tout ce que la vie sur la planète a connu auparavant.

La nouvelle étude s'appuie sur les travaux de Williams et ses collègues publiés pour la première fois en 2007, qui a comparé les projections climatiques futures aux données climatiques historiques du début du 20e siècle. La nouvelle étude s'appuie sur de nombreuses données sur les conditions climatiques pour sonder beaucoup plus profondément le passé géologique de la Terre et élargir ces comparaisons.

"Nous pouvons utiliser le passé comme critère pour comprendre l'avenir, qui est si différent de tout ce que nous avons vécu au cours de notre vie, " dit Williams. " Les gens ont du mal à projeter ce que sera le monde dans cinq ou 10 ans. C'est un outil pour prédire que—comment nous empruntons ces chemins, et en utilisant des analogues géologiques profonds de l'histoire de la Terre pour réfléchir aux changements dans le temps."

Pendant l'Eocène, Les continents de la Terre étaient plus serrés les uns contre les autres et les températures mondiales étaient en moyenne de 23,4 degrés Fahrenheit (13 degrés Celsius) plus chaudes qu'elles ne le sont aujourd'hui. Les dinosaures avaient récemment disparu et les premiers mammifères, comme les baleines et les chevaux ancestraux, se répandaient à travers le monde. L'Arctique était occupé par des forêts marécageuses comme celles que l'on trouve aujourd'hui dans le sud des États-Unis.

Au Pliocène, L'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud se sont jointes tectoniquement, le climat était aride, des ponts terrestres ont permis aux animaux de se propager à travers les continents et l'Himalaya s'est formé. Les températures étaient entre 3,2 et 6,5 degrés Fahrenheit (1,8 à 3,6 degrés Celsius) plus chaudes qu'aujourd'hui.

Pour l'étude, Burke et Williams, ainsi que des collègues de l'Université de Bristol, Université de Columbia, Université de Leeds, Le Goddard Institute for Space Studies de la NASA et le National Center for Atmospheric Research ont examiné les similitudes entre les projections climatiques futures énoncées par le cinquième rapport d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat et plusieurs périodes de l'histoire géologique.

Ceux-ci comprenaient l'Éocène inférieur, le milieu du Pliocène, le dernier interglaciaire (il y a 129 à 116 mille ans), l'Holocène moyen (6, il y a 000 ans), l'ère préindustrielle (avant 1850 après JC) et le début du 20e siècle.

Ils ont utilisé la voie de concentration représentative 8.5 (RCP8.5), qui représente un scénario climatique futur dans lequel nous ne réduisons pas les émissions de gaz à effet de serre, et RCP4.5, un scénario dans lequel nous réduisons modérément les émissions de gaz à effet de serre, et des simulations climatiques utilisant trois modèles différents mais bien établis :le Hadley Center Coupled Model version 3, le Goddard Institute for Space Studies ModelE2-R et le Community Climate System Model.

Bien qu'ils ne soient pas sans défauts, chacun de ces modèles représente les meilleures données disponibles et les techniques de pointe.

Dans les deux scénarios et dans chaque modèle, par rapport aux époques précédentes, le climat de la Terre ressemblait le plus au Pliocène moyen en 2030 (sous RCP8.5) ou 2040 (sous RCP4.5). Dans le scénario de stabilisation des gaz à effet de serre du RCP4.5, le climat se stabilise ensuite à des conditions proches du Pliocène moyen, mais sous les émissions de gaz à effet de serre plus élevées du RCP8.5, le climat continue de se réchauffer jusqu'à ce qu'il commence à ressembler à l'Éocène en 2100, atteindre plus largement des conditions de type éocène d'ici 2150.

Les modèles ont montré ces climats géologiques profonds émergeant d'abord du centre des continents, puis s'étendant vers l'extérieur au fil du temps. Les températures montent, les précipitations augmentent, les calottes glaciaires fondent et les climats deviennent tempérés près des pôles terrestres.

"Madison (Wisconsin) se réchauffe plus que Seattle (Washington), même s'ils sont à la même latitude, " explique Williams. " Quand vous lisez que le monde devrait se réchauffer de 3 degrés Celsius ce siècle, à Madison, nous devrions nous attendre à environ doubler la moyenne mondiale."

L'étude a également montré que sous RCP8.5, des climats « nouveaux » émergent sur près de 9 % de la planète. Ce sont des conditions qui n'ont pas de précédent géologique ou historique connu et elles se concentrent en Asie de l'Est et du Sud-Est, le nord de l'Australie et les Amériques côtières.

« Sur la base de données d'observation, nous suivons le haut de gamme des scénarios d'émissions, mais il est trop tôt pour le dire, " dit Burke. " Nous pouvons être quelque part entre RCP4.5 et RCP8.5, Cependant, si nous augmentons nos efforts d'atténuation du changement climatique, comme le passage aux énergies renouvelables, nous pourrions nous rapprocher du bas de gamme. »

Il y a une dizaine d'années, Le scientifique suédois Johan Rockström et ses collègues ont présenté l'idée d'un « espace d'exploitation sûr, " se référant aux conditions climatiques dans lesquelles les sociétés agricoles modernes se sont développées. En les comparant au passé profond, Williams et Burke disent, nous sommes en mesure de mieux comprendre les limites et les seuils planétaires qui délimitent cet espace.

"Plus on s'éloigne de l'Holocène, plus le potentiel que nous sortons de l'espace d'exploitation sûr est grand, " dit Williams, une faculté affiliée au UW-Madison Nelson Institute Center for Climatic Research. « Depuis environ 20 à 25 ans que je travaille dans le domaine, nous ne nous attendons plus à ce que le changement climatique se produise, à détecter les effets, et maintenant, nous voyons que cela fait du mal. Les gens meurent, la propriété est endommagée, nous assistons à des incendies et à des tempêtes intensifiés qui peuvent être attribués au changement climatique. Il y a plus d'énergie dans le système climatique, menant à des événements plus intenses.

Dans leur papier, les chercheurs tentent de trouver un équilibre entre l'alarme et l'optimisme. D'un côté, La Terre se dirige vers l'inconnu du vivant de nos enfants et petits-enfants. De l'autre, la vie s'est longtemps avérée résiliente. Et, Williams dit, dans de nombreux endroits, nous nous éloignons des combustibles fossiles au profit de sources d'énergie plus durables et sans carbone. Mais il faut faire plus.

"Nous avons vu de grandes choses se produire dans l'histoire de la Terre - de nouvelles espèces ont évolué, la vie persiste et les espèces survivent. Mais de nombreuses espèces seront perdues, et nous vivons sur cette planète, " dit Williams. " Ce sont des choses dont il faut s'inquiéter, donc ce travail nous indique comment nous pouvons utiliser notre histoire et l'histoire de la Terre pour comprendre les changements aujourd'hui et comment nous pouvons nous adapter au mieux. »