Les géologues qui étudient la succession de mudstone du Jurassique inférieur (Pliensbachien) Belemnite Marl Member dans le Dorset, ROYAUME-UNI, montrant des variations orbitales de la composition des sédiments similaires à la carotte étudiée au Pays de Galles. Crédit :Dr Micha Ruhl
Le monde prend conscience du fait que les émissions de carbone d'origine humaine sont responsables du réchauffement de notre climat, entraîner des changements sans précédent dans les écosystèmes, et nous mettant sur la bonne voie pour le sixième événement d'extinction de masse dans l'histoire de la Terre.
Cependant, nouvelle recherche publiée cette semaine dans une revue internationale de premier plan PNAS , apporte un éclairage nouveau sur l'interaction complexe des facteurs affectant le climat mondial et le cycle du carbone, et sur ce qui s'est passé il y a des millions d'années pour déclencher deux des événements d'extinction les plus dévastateurs de l'histoire de la Terre.
En utilisant les données chimiques d'anciens gisements de mudstone au Pays de Galles, une équipe internationale impliquant des scientifiques du Trinity College de Dublin a découvert que les changements périodiques de la forme de l'orbite de la Terre autour du Soleil étaient en partie responsables des changements du cycle du carbone et du climat mondial pendant et entre l'extinction de masse trias-jurassique (environ 201 millions d'années depuis, quand environ 80% des espèces sur Terre ont disparu pour toujours) et l'événement anoxique océanique du Toarcien (il y a environ 183 millions d'années).
En outre, l'activité volcanique a libéré de grandes quantités de gaz à effet de serre dans les océans et l'atmosphère à ce moment-là, ce qui a entraîné des perturbations majeures du cycle mondial du carbone ainsi que des changements climatiques et environnementaux mondiaux.
Dr Micha Ruhl, Professeur assistant en sédimentologie à Trinity, mentionné:
"Notre travail montre que pendant les 18 millions d'années environ entre l'extinction de masse du Trias-Jurassique et l'événement anoxique océanique du Toarcien, Le cycle global du carbone de la Terre était dans un état constant de changement."
Excentricité de l'orbite de la Terre autour du Soleil. La fluctuation entre une orbite presque circulaire et elliptique entraîne des changements cycliques dans l'environnement terrestre, y compris le cycle mondial du carbone. Crédit :Marisa Storm
"Les changements périodiques de la forme de l'orbite de la Terre autour du soleil ont eu un impact sur la quantité d'énergie reçue par la Terre du soleil, qui à leur tour ont eu un impact sur les processus climatiques et environnementaux, ainsi que le cycle du carbone, en local, échelles régionale et mondiale."
"Bien que ce phénomène soit bien connu pour avoir provoqué les cycles glaciaires à une époque plus récente, la présente étude montre que ces mécanismes de forçage externes sur les systèmes terrestres fonctionnaient également, et contrôler le cycle du carbone de la Terre dans un passé lointain, même pendant les périodes non glaciaires où la Terre était marquée par des conditions climatiques de serre. »
Les configurations orbitales actuelles et les processus du système solaire auraient dû entraîner un retour futur aux conditions glaciaires. Cependant, la libération de carbone anthropique aura probablement perturbé ce processus naturel, provoquant un réchauffement climatique rapide, plutôt qu'un retour régulier à des climats plus frais.
L'étude des événements de changement global passés, tels que l'extinction massive de la fin du Trias et l'événement anoxique océanique du Toarcien, ainsi que le temps entre les deux, permet aux scientifiques de démêler les différents processus qui contrôlent le changement global du cycle du carbone et limitent les points de basculement dans le système climatique de la Terre.
Une grande équipe de recherche internationale, composé de scientifiques de toute l'Europe, Amérique du Nord et du Sud et Chine, et incluant le Dr Micha Ruhl et d'autres chercheurs de Trinity, commencera bientôt à forer un trou de forage de 1 km de profondeur pour récupérer des échantillons de roche.
Ces échantillons comprendront des informations climatiques et environnementales détaillées et permettront une meilleure compréhension des processus qui ont conduit à des événements majeurs de changement global et à des extinctions massives. Le forage de ce trou de forage se fera dans le cadre du programme international de forage continental.