Les surfaces terrestres de latitude basse à moyenne à basse altitude se sont refroidies en moyenne de 5,8 ± 0,6 degrés C pendant le dernier maximum glaciaire (LGM), sur la base d'une analyse des gaz rares dissous dans les eaux souterraines, selon une nouvelle étude publiée dans La nature .

Les estimations de température dans l'étude sont nettement inférieures à celles indiquées par certaines études marines et terrestres notables à basse altitude qui se sont appuyées sur divers indicateurs pour reconstruire les températures passées pendant le LGM, une période d'environ 20, Il y a 000 ans, cela représente la période prolongée la plus récente de climat globalement stable qui était sensiblement plus frais qu'aujourd'hui.

"La vraie signification de notre article est que les travaux antérieurs ont largement sous-estimé le refroidissement de la dernière période glaciaire, qui a des estimations basses de la sensibilité du climat de la Terre aux gaz à effet de serre, " a déclaré Jeffrey Severinghaus, co-auteur de l'article, professeur de géosciences à la Scripps Institution of Oceanography, Université de Californie à San Diego. "La principale raison pour laquelle les travaux antérieurs étaient défectueux était qu'ils reposaient fortement sur l'abondance des espèces dans le passé. Mais tout comme les humains, les espèces ont tendance à migrer là où le climat leur convient. Pense, par exemple, des snowbirds se déplaçant du Canada vers l'Arizona en hiver. Donc, les espèces ne sont pas de très bons thermomètres.

Le document appuie largement une récente étude par procuration marine de Tierney et al. publié l'année dernière qui a trouvé un refroidissement sensiblement plus important à basse latitude que les efforts précédents et, à son tour, suggéraient une plus grande sensibilité climatique que les études antérieures. Cet article précédent suggérait que la réponse d'équilibre de la température moyenne globale de la surface de la Terre est de 3,4 degrés C par doublement du dioxyde de carbone atmosphérique, conformément à la gamme consensuelle d'estimations des modèles climatiques de pointe, mais un peu plus élevé que la meilleure estimation habituelle de 3,0 degrés C.

"La sensibilité climatique plutôt élevée que suggèrent nos résultats n'est pas une bonne nouvelle concernant le réchauffement climatique futur, qui peut être plus forte que prévu en utilisant les meilleures estimations précédentes. En particulier, notre revue globale renforce la conclusion de plusieurs études de cas sur un seul gaz rare selon lesquelles les tropiques étaient sensiblement plus froids au cours du dernier maximum glaciaire qu'à l'heure actuelle. L'implication désagréable pour l'avenir est que les régions les plus chaudes du monde ne sont pas à l'abri d'un réchauffement supplémentaire, " a commenté le co-auteur Werner Aeschbach, professeur à l'Institut de physique de l'environnement, Université de Heidelberg, Heidelberg, Allemagne.

L'article a utilisé une technique dans laquelle les mesures des gaz rares dissous dans les eaux souterraines anciennes permettent une détermination directe et quantitative de la température de surface passée. Les gaz nobles dans l'atmosphère sont chimiquement et biologiquement inactifs et n'ont pas de puits ou de sources appréciables au cours des 40, échelles de temps de 000 ans pertinentes pour cette étude. Ils se dissolvent dans les eaux souterraines, et leurs concentrations à l'équilibre dépendent fortement de la température. Les auteurs ont compilé quatre décennies de données sur les gaz rares des eaux souterraines de tous les continents, à l'exception de l'Antarctique, ainsi que des mesures inédites de certains endroits tropicaux clés pour produire un enregistrement mondial des températures dérivées des gaz rares (NGT) du LGM.

"Les enregistrements de paléo-température des gaz nobles sont si puissants parce qu'ils sont basés sur un principe physique et ne sont pas beaucoup influencés par la vie - ce qui complique toujours tout - et les événements extrêmes à court terme." a déclaré le co-auteur de l'article de journal Martin Stute, professeur au Département des sciences de l'environnement du Barnard College et chercheur principal adjoint à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty. "Ils fournissent une température moyenne sur des centaines à des milliers d'années. C'est remarquable, et enrichissant pour moi, à quel point les reconstructions de paléo-température des gaz rares sont cohérentes dans les basses latitudes, depuis les premières études que j'ai menées dans les années 1990 jusqu'aux plus récentes."

L'étude renforce la méthode d'analyse des gaz rares pour reconstituer les paléo températures et donne plus de confiance dans les modèles climatiques, selon les auteurs.

"Un autre objectif clé de notre étude était d'évaluer la précision globale du soi-disant" paléo-thermomètre à gaz noble "pour reconstruire les températures sur terre au cours de la dernière période glaciaire. Naturellement, notre capacité à utiliser avec confiance cet outil pour comprendre le passé est liée à son efficacité dans le présent. En comparant les observations de température modernes à des estimations indépendantes utilisant des gaz rares dans des eaux souterraines relativement jeunes, nous avons constaté que le thermomètre à gaz noble est remarquablement précis sur une large plage de températures d'environ 2 à 33 degrés C (36 à 91 degrés F). Cela ajoute une bonne dose de confiance à nos estimations de refroidissement pendant le LGM, " a déclaré l'auteur principal de l'article, Alain Seltzer, assistant scientifique au département de chimie et géochimie marines de la Woods Hole Oceanographic Institution.

Seltzer a ajouté que la nouvelle analyse est importante parce que les modèles climatiques "fournissent un outil important que les décideurs peuvent utiliser pour décider de la façon de se préparer aux futurs changements environnementaux. Cette étude atténue l'inquiétude que, sur la base des données proxy LGM, les modèles pourraient surestimer la réponse de la température moyenne mondiale au dioxyde de carbone. En réalité, sur la base à la fois de notre étude et de la récente compilation marine-proxy, il devient clair que les proxys et les modèles paléoclimatiques sont en accord."