Pour voir où va le climat de la Terre, nous devons voir où cela a été et une nouvelle étude de l'Université d'État de San Francisco pourrait offrir une image plus claire. L'étude décrit un moyen d'utiliser une loi de base de la croissance des plantes pour améliorer les estimations de la température historique et des précipitations provenant des cernes des arbres. Les résultats pourraient aider à répondre à l'une des plus grandes questions auxquelles les scientifiques du climat sont confrontés aujourd'hui.

"Il y a une grande question ici, c'est-à-dire :à quel point va-t-il faire chaud ?", a déclaré Alexander Stine, professeur adjoint de l'État de San Francisco en sciences de la terre et du climat, le seul auteur de l'étude. "Une façon de résoudre ce problème est de construire un long enregistrement des températures dans le passé de la Terre."

Les anneaux d'un arbre documentent la vitesse à laquelle cet arbre a grandi. Entre les mains d'un scientifique qualifié, cela peut être traduit en informations sur l'environnement dans lequel l'arbre a poussé. De tels enregistrements sont utiles parce qu'ils remontent à des milliers d'années dans le passé - bien plus anciens que toutes les mesures directes faites par les humains - et parce que les arbres sont généralement abondants là où les gens vivent.

Mais lorsque la croissance d'un arbre est menacée par d'autres facteurs comme la mauvaise qualité du sol, le record qu'il détient du climat commence à devenir plus compliqué. La nouvelle technique applique un principe simple pour sélectionner les arbres qui détiennent le record climatique le plus vierge de chaque moment de l'histoire :sélectionner simplement ceux qui poussaient le mieux. "L'hypothèse est que les arbres qui réussissent le mieux cette année-là sont plus susceptibles de réagir au climat à grande échelle, " expliqua Stine.

Le test de cette hypothèse sur une base de données mondiale de mesures des cernes comprend des études menées par plus de 300 chercheurs du monde entier, Stine a montré qu'il pouvait obtenir des mesures plus précises de la température et des précipitations passées que les méthodes actuelles. Selon la façon dont les mathématiques ont été appliquées, cela pourrait signifier n'importe où d'un pourcentage d'amélioration à un chiffre à une estimation qui est 82 pour cent plus précise que celle créée à l'aide d'autres méthodes. Stine a rapporté les résultats plus tôt ce mois-ci dans le journal Paléocéanographie et Paléoclimatologie .

La clé pour améliorer ces estimations était d'appliquer « la loi du minimum de Liebig, " l'idée largement acceptée que la croissance d'une plante est liée au facteur le plus limitant de son environnement. Par exemple, une légère baisse des précipitations n'affectera pas la croissance d'un arbre s'il est déjà rabougri par une vague de froid intense.

"C'est une idée de base en écologie qui est ancienne et bien comprise, " dit Stine. C'est la façon dont il l'a appliqué qui est nouveau. A cause de la loi de Leibig, il se rendit compte, un arbre qui pousse particulièrement bien n'est pas susceptible d'être freiné par des facteurs locaux comme les insectes nuisibles, ce qui signifie que les mesures de la croissance de l'arbre seront étroitement liées au climat qu'il subit.

Stine avait présenté l'idée et l'avait testée à plus petite échelle dans le passé, mais c'est la première démonstration que la méthode peut améliorer les estimations climatiques passées pour des régions du monde entier. Il y a aussi des raisons de croire que la technique peut être affinée davantage :Stine dit que davantage de travail est nécessaire pour trouver la meilleure façon d'appliquer les mathématiques pour voir les plus grandes avancées.

Et les enjeux pour apporter ces améliorations sont élevés. « Nous avons des records instrumentaux de température et de précipitations très courts, " a déclaré Stine. " Et nous vivons dans un monde où notre théorie nous dit que ces choses devraient changer rapidement. "