Des chercheurs du Centre Oeschger pour la recherche sur le changement climatique de l'Université de Berne ont reconstitué les premières températures moyennes de l'océan au cours des 700 derniers, 000 ans en utilisant les données de carottes de glace. Les nouvelles connaissances servent à améliorer notre compréhension du système climatique.

Les chercheurs de carottes de glace de Berne ont déjà pu démontrer en 2008 comment la concentration de CO 2 dans l'atmosphère a changé au cours des 800 derniers, 000 ans. Maintenant, en utilisant la même carotte de glace de l'Antarctique, le groupe dirigé par le climatologue bernois Hubertus Fischer montre les valeurs maximales et minimales entre lesquelles la température moyenne de l'océan a fluctué au cours des 700 derniers, 000 ans. Les résultats de la reconstruction viennent d'être publiés dans la revue Climat d'autrefois . Principales conclusions de l'étude :les températures moyennes des océans ont été très similaires au cours des sept dernières périodes glaciaires, en moyenne environ 3,3 degrés C plus froid que la période de référence préindustrielle, comme déjà suggéré par les synthèses des températures des eaux profondes à partir des sédiments marins. Cependant, températures océaniques pendant les périodes chaudes 450, Il y a 000 ans, il faisait beaucoup plus froid et le CO 2 les concentrations étaient inférieures à celles de notre période chaude actuelle, malgré un rayonnement solaire similaire. Les nouvelles mesures montrent que la température des océans est également façonnée par les changements de la circulation océanique. La circulation dite mondiale des eaux profondes a un impact important sur le stockage de la chaleur dans l'océan.

"Pour comprendre comment le bilan thermique du système climatique évolue, " dit Hubertus Fischer, "nous devons comprendre l'océan d'abord et avant tout." Par exemple, 93% de la chaleur supplémentaire que les humains accumulent en augmentant les gaz à effet de serre est actuellement stockée dans l'océan plutôt que dans l'atmosphère. Cela signifie que sans l'absorption de chaleur par l'océan, l'augmentation de la température mesurée sur terre en raison du changement climatique induit par l'homme serait nettement plus importante. Cependant, parce que les océans ont une masse énorme par rapport à l'atmosphère, les changements de température mesurés dans l'océan aujourd'hui sont très faibles.

Des mesures sur quelques échantillons de glace sont suffisantes

La pertinence des données de l'océan pour la recherche climatique est démontrée par le projet international ARGO, un système mobile d'observation des océans du monde avec par exemple des mesures de température en continu jusqu'à 2 profondeurs, 000 mètres ont été réalisés depuis 2000. Environ 4, 000 bouées dérivantes réparties sur tous les océans sont utilisées pour cela. Cela rend l'approche des chercheurs de Berne d'autant plus étonnante en comparaison :« Nous n'avons besoin que d'un seul échantillon de glace polaire pour notre mesure de la température moyenne des océans, " explique Hubertus Fischer, "bien sûr, nous sommes loin de la précision d'ARGO, mais à l'inverse on peut remonter loin dans le passé." Ce qui est étudié, ce n'est pas l'eau de mer gelée, mais des bulles d'air piégées dans la glace des glaciers de l'Antarctique. Concrètement :les gaz nobles argon, krypton, xénon et azote moléculaire. La majorité de ces gaz sont dans l'atmosphère, seule une petite fraction est dissoute dans l'océan. La qualité de la dissolution de chaque gaz dans l'eau de mer dépend de la température de l'océan. Par conséquent, le rapport changeant de ces gaz dans les échantillons de glace peut être utilisé pour reconstituer les températures océaniques moyennes passées.

Mesures de gaz de haute précision par des chercheurs bernois

"Le prérequis pour cette méthode sont des mesures de haute précision à l'aide d'un spectromètre de masse dynamique, " souligne Hubertus Fischer, "qui ont été rendues possibles grâce aux efforts considérables de plusieurs doctorants et post-doctorants impliqués dans la publication." Les méthodes de traitement et de mesure développées à Berne dans le cadre du projet MATRICs financé par le Conseil européen de la recherche (ERC) sont également cruciales. Les températures océaniques passées sont déterminées à moins de 0,4 °C à Berne. Cette précision permet de retracer les aléas climatiques du passé, puisque la différence de température moyenne des océans entre la période glaciaire et les phases chaudes au cours des 700 derniers, 000 ans était d'environ 3 degrés C. En plus du laboratoire de Berne, seul le Scripps Institute of Oceanography de San Diego, NOUS., avec lesquels les chercheurs de Berne travaillent en étroite collaboration, a jusqu'à présent effectué de telles mesures dans le monde entier.