Une fine couche de poussière que l'on pense avoir été laissée par la première mousson d'hiver à traverser le nord-est du Tibet a été découverte par des scientifiques, révélant le moment où le grand phénomène météorologique qui arrose une grande partie des étés de l'Asie et assèche ses hivers a peut-être commencé.

La poussière a soufflé il y a environ 40 millions d'années, originaires des mêmes endroits que les moussons d'hiver apportent de la poussière d'aujourd'hui. Il n'y en a pas avant cette date, mais de la poussière s'est déposée depuis lors.

Les moussons fournissent de l'eau à la moitié de la population mondiale et se produisent dans toutes les régions tropicales et subtropicales, bien que la plus puissante soit la mousson sud-asiatique. Alors que la chaleur estivale augmente, frais, l'air chargé d'humidité vient de l'océan, se réchauffe et se lève, libérant sa charge lorsqu'il atteint les températures plus froides ci-dessus. En hiver, l'inverse se produit avec les vents glaciaires soufflant de l'Arctique et soufflant de la poussière sur toute l'Asie et les océans environnants.

Mais les moussons sont encore mal comprises, et les modèles climatiques d'aujourd'hui ne sont pas d'accord sur la façon dont l'augmentation du dioxyde de carbone (CO 2 ) dans l'atmosphère les modifiera. En comprenant comment les moussons ont commencé, et comment ce phénomène météorologique et le CO 2 se rapportent les uns aux autres, les chercheurs peuvent améliorer les modèles d'aujourd'hui.

Les scientifiques pensaient que la mousson asiatique avait commencé il y a environ 25 millions d'années, mais récemment, plusieurs équipes indépendantes ont publié des preuves repoussant la date à environ 40 millions d'années. C'est à cette époque que les deux continents de l'Inde et de l'Asie sont entrés en collision, faire exister l'Himalaya et le plateau tibétain, et, il y a entre 55 et 34 millions d'années, La Terre a commencé à se refroidir à partir d'un chaud, planète sans glace aux conditions de glacière bipolaire d'aujourd'hui. Professeur Guillaume Dupont-Nivet, spécialiste du paléoenvironnement au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) à Paris, pense que les moussons ont pu jouer un rôle central dans ce refroidissement.

Refroidi

Il pense que des pluies vigoureuses ont causé une énorme usure des montagnes, connu sous le nom d'altération. L'altération est connue pour attirer le CO 2 de l'atmosphère de plusieurs manières, par exemple, la poussière résultante, quand il atteint la mer, nourrit le plancton qui absorbe ensuite le CO 2 à mesure qu'ils grandissent. Avec moins de CO 2 pour isoler l'atmosphère, l'effet de serre s'est affaibli et le climat s'est refroidi.

"Il existe de nombreuses théories sur le refroidissement global et ce n'est que l'une d'entre elles, " a déclaré le Pr Dupont-Nivet.

Pour tester sa théorie, son équipe a recherché les traces des premières moussons, dans un projet appelé MAGIC.

Mais rechercher des preuves d'événements météorologiques annuels qui se sont produits il y a des dizaines de millions d'années est une tâche difficile.

L'équipe a examiné la roche dans trois régions—Myanmar, Tadjikistan et nord-est du Tibet.

Ils ont trouvé des grains de pollen fossilisés à partir desquels ils ont déterminé les espèces de plantes qui s'y trouvaient. Ils les ont suivis évoluant pour faire face au changement climatique puis disparaissant lorsque les déserts prenaient le relais. Connaître les conditions dans lesquelles les différentes espèces prospèrent, ils ont pu en déduire l'humidité et la température au cours des saisons successives.

Les scientifiques ont également utilisé l'analyse isotopique de la cire des feuilles, une substance résistante qui survit des millions d'années après la dégradation des plantes qui les sécrètent. Dans la nature, certains éléments se présentent sous plusieurs formes qui ne diffèrent que par la masse - par exemple, il existe deux isotopes communs de l'oxygène - l'oxygène 16 et l'oxygène 18 - et de l'hydrogène. La quantité de chaque isotope conservée dans le fossile dépend de la température et de l'humidité auxquelles il a prospéré. Cela signifie que, quand les plantes absorbent l'eau, il laisse une empreinte dans leurs tissus qui laisse entrevoir les conditions climatiques.

"Ce sont des questions difficiles lorsque vous regardez 40 millions d'années dans le passé, mais lorsque nous combinons ces indicateurs, nous sommes en mesure de… dire comment la température et les précipitations ont changé avec les saisons, " a déclaré le Pr Dupont-Nivet.

En Birmanie, le temps a varié selon les saisons de la manière typique des moussons, bien que le professeur Dupont-Nivet affirme que d'autres explications correspondent également aux données.

Mais la poussière au Tibet 'est une découverte majeure, " il dit.

"Ce qui est très excitant, c'est que nous enregistrons le début… Il n'y a pas de poussière pendant des dizaines de millions d'années et puis le début, et puis il y a de la poussière jusqu'à aujourd'hui."

L'équipe s'est rendu compte que l'arrivée de la poussière coïncidait précisément avec la disparition d'une immense mer qui couvrait l'Eurasie de la Chine à l'Europe. Lorsque l'Inde est entrée en collision avec l'Asie, cette eau a été coupée de l'océan et s'est progressivement évaporée, laissant derrière eux les déserts et l'Aral isolé, Mers Caspienne et Noire. L'analyse des poussières a révélé qu'elles provenaient de cette zone ce qui montre que ces événements ont modifié la façon dont l'air circule, chasser les premières poussières de ces déserts vers des régions comme le Tibet, il dit.

Ce qui a commencé il y a 40 millions d'années était une proto-mousson plus faible de ce que nous avons aujourd'hui, selon le Pr Dupont-Nivet.

"C'est très proche (de la mousson d'aujourd'hui) car nous avons des vents forts qui transportent cette poussière et la poussière a beaucoup d'impact sur le climat, " at-il dit. " Cela pourrait être responsable d'une partie du refroidissement. "

Futur

Les données aideront à tester les prédictions des modèles climatiques pour les moussons du futur, il dit.

Les grands modèles climatiques d'aujourd'hui ne peuvent s'entendre sur le fait que le changement climatique entraînera un renforcement ou un affaiblissement des moussons, ou si leur heure d'apparition changera, dit le Dr Michael Byrne, climatologue aux universités d'Oxford et de St Andrews au Royaume-Uni.

Tous les modèles climatiques s'accordent pour dire que le réchauffement climatique entraîne plus de vapeur d'eau dans l'air, ce qui devrait provoquer une mousson plus humide. Certains suggèrent également que, en Asie du Sud, la pollution par le noir de carbone et les sulfates l'ont récemment fragilisé.

Mais ils ne sont pas d'accord sur l'influence du CO 2 sur des facteurs plus complexes, comme la taille des nuages, la direction du vent et la vitesse à laquelle l'air chargé d'humidité provenant de la mer s'élève.

"Au cours de la dernière décennie environ, beaucoup de temps et d'argent ont été consacrés au développement de ces modèles climatiques afin qu'ils puissent simuler chaque partie du monde avec une résolution (de plus en plus) plus élevée … mais l'incertitude dans les prévisions de mousson n'a pas diminué, " a déclaré le Dr Byrne.

Par conséquent, il n'est pas clair si les moussons commenceront plus tôt ou plus tard qu'aujourd'hui, par exemple.

Il a donc adopté une approche radicale pour son projet, MOUSSON. Au lieu d'ajouter plus de complexité, il est revenu à l'essentiel, illustrant quelques-unes des forces fondamentales qui façonnent les moussons.

En réalité, il a complètement renoncé à la terre et a construit une « planète aquatique ». Sans terre pour compliquer les choses, il peut se concentrer sur les nuages, CO 2 et les cycles de la vapeur d'eau.

"Le résultat principal est que les nuages ​​et la vapeur d'eau (en absorbant et en réfléchissant l'énergie émise par le soleil et la Terre) ont une très forte influence sur la mousson, " a-t-il dit. Augmentation du CO 2 augmente la quantité de vapeur d'eau qui « tend à rendre la mousson plus forte et plus humide ».

"Mais il a d'autres effets intéressants qui sont moins évidents. Lorsque vous activez cet effet vapeur d'eau, vous avez tendance à retarder le début de la mousson d'une dizaine de jours, ce qui n'est pas bien connu."

Ces simulations montrent qu'il s'agit d'importants processus de mousson qui à ce jour ont été presque entièrement négligés, il dit. "(Et ils) ont un grand potentiel pour expliquer une partie de la grande incertitude que nous voyons dans les projections de modèles climatiques de pointe."