Les concentrations actuelles de dioxyde de carbone (CO₂) dans l'atmosphère terrestre sont sans précédent dans l'histoire de l'humanité. Mais les niveaux de CO₂ d'aujourd'hui, et ceux qui pourraient survenir dans les décennies à venir, se sont produits il y a des millions d'années.
Ne serait-il pas utile de remonter le temps et de voir à quoi ressemblait l'Australie à ces périodes d'un passé lointain ? Eh bien, c'est exactement ce que les scientifiques, nous y compris, ont fait.
Ces études, qui impliquent en grande partie l'examen de sédiments et de fossiles, révèlent une Australie radicalement différente de celle que nous habitons.
Le continent était plus chaud et plus humide, et rempli d’espèces végétales et animales inconnues. Cela suggère que l'Australie pourrait être beaucoup plus humide et avoir un aspect très différent dans les siècles et millénaires à venir.
Le CO₂ atmosphérique est mesuré en « parties par million », en d'autres termes, combien de molécules de CO₂ sont présentes dans chaque million de molécules d'air sec.
La concentration de CO₂ influence le climat de la Terre. Plus il y a de CO₂, plus il fait chaud.
À l’heure actuelle, le CO₂ atmosphérique est d’environ 420 parties par million. Cette concentration s'est produite pour la dernière fois sur Terre il y a entre 3 et 5 millions d'années, une période connue sous le nom de Pliocène.
Si l’humanité continue de brûler des combustibles fossiles au rythme actuel, les concentrations de CO₂ d’ici le milieu du siècle atteindront environ 550 parties par million. Ce niveau a été approché pour la dernière fois il y a 14 à 17 millions d'années, au milieu du Miocène.
Au cours de ces deux périodes, la Terre était plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui et le niveau de la mer était bien plus élevé.
Au Pliocène, les recherches montrent que le CO₂ était à l’origine d’environ la moitié des températures élevées. Une grande partie du reste était due aux changements dans les calottes glaciaires et la végétation, dont le CO₂ était indirectement responsable.
Au milieu du Miocène, le lien entre le CO₂ et des températures plus chaudes est moins certain. Mais la modélisation climatique suggère que le CO₂ a été le principal moteur de l'augmentation de la température au cours de cette période.
En examinant les plantes et les animaux qui vivaient en Australie à ces époques, nous pouvons avoir un aperçu de ce à quoi pourrait ressembler une Australie plus chaude.
De toute évidence, le Pliocène et le Miocène moyen sont bien antérieurs à l’homme, et les concentrations de CO₂ dans l’atmosphère au cours de ces périodes ont augmenté pour des raisons naturelles, telles que les éruptions volcaniques. Aujourd'hui, les humains sont à l'origine de l'augmentation des émissions de CO₂, et cela se produit à un rythme beaucoup plus rapide que par le passé.
Les archives fossiles et sédimentaires de la période pliocène en Australie sont limitées. Mais les données disponibles suggèrent qu’une grande partie du continent – et de la Terre en général – était plus humide et plus chaude qu’aujourd’hui. Cela a permis de déterminer les espèces qui existaient en Australie.
Par exemple, la plaine de Nullarbor, qui s’étend de l’Australie du Sud à l’Australie occidentale, est aujourd’hui extrêmement sèche. Mais des études sur le pollen fossilisé montrent qu'au Pliocène, il abritait des lys Gymea, des banksias et des angophoras, des plantes que l'on trouve aujourd'hui autour de Sydney.
De même, l'ouest du bassin Murray-Darling est aujourd'hui en grande partie constitué de salines et de prairies. Mais les archives de pollens fossiles montrent qu'au Pliocène, il abritait des araucaria et des hêtres du sud, des arbres de forêt tropicale que l'on trouve dans les climats à fortes précipitations.
Des restes préservés de marsupiaux remontant au Pliocène ont été découverts près de Hamilton, dans l'ouest de Victoria. Ils comprennent un wallaby dorcopsis, dont le parent vivant le plus proche vit dans les montagnes toujours humides de Nouvelle-Guinée.
Il existe de riches archives fossiles et sédimentaires datant du milieu du Miocène. Les sédiments marins au large de WA suggèrent que la partie ouest et sud-ouest de l'Australie était aride. En revanche, l'est du continent était très humide.
Par exemple, la zone du patrimoine mondial de Riversleigh, dans le Queensland, est aujourd'hui un plateau calcaire semi-aride. Mais des recherches ont révélé qu'au milieu du Miocène, sept espèces d'opossums folivores à queue annelée y vivaient en même temps. Le seul endroit où coexistent aujourd’hui plus de deux espèces d’opossum à queue annulaire est dans les forêts tropicales. Cela suggère que le plateau de Riversleigh abritait autrefois un écosystème de forêt tropicale diversifié.
De même, McGraths Flat, près de Gulgong en Nouvelle-Galles du Sud, est aujourd'hui une forêt ouverte. Mais les fossiles du Miocène moyen trouvés sur le site comprennent des arbres de la forêt tropicale aux feuilles pointues qui aident à évacuer l'eau.
Et les fossiles du Miocène moyen de la Formation de Yallourn, dans la vallée de Latrobe, dans l'État de Victoria, comprennent également des restes de plantes de la forêt tropicale. Avant la colonisation, il abritait des forêts d'eucalyptus et des prairies.
Cette preuve de forêt tropicale suggère des conditions beaucoup plus humides au milieu du Miocène qu'aujourd'hui.
Vous vous demandez peut-être pourquoi nous suggérons que le continent sera plus humide, alors que les projections du changement climatique nous annoncent que l’Australie sera plus sèche à l’avenir. Nous admettons qu'il existe ici une véritable contradiction, et qu'elle nécessite des recherches plus approfondies pour être résolue.
Il y a un autre point important à noter. Même si les conditions du Pliocène ou du Miocène peuvent nous aider à comprendre comment les systèmes terrestres réagissent à des niveaux élevés de CO₂, nous ne pouvons pas dire que le climat futur de l'Australie reproduira exactement ces conditions. Et il y a des décalages dans le système climatique, donc même si les concentrations de CO₂ au Pliocène sont similaires aux niveaux actuels, la Terre n'a pas encore connu la même ampleur de réchauffement et de précipitations.
L’incertitude tient à la complexité du système climatique. Certains composants, comme la température de l’air, réagissent relativement rapidement à l’augmentation des niveaux de CO₂. Mais d’autres composantes nécessiteront des siècles, voire des millénaires, pour réagir pleinement. Par exemple, les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique ont une épaisseur de plusieurs kilomètres et sont aussi grandes que des continents, ce qui signifie qu'elles mettent beaucoup de temps à fondre.
Ainsi, même si les niveaux de CO₂ restent élevés, nous ne devrions pas nous attendre à ce qu’un climat de type pliocène se développe avant des siècles ou des millénaires. Cependant, chaque jour où nous ajoutons du CO₂ à l'atmosphère terrestre, le système climatique se rapproche d'un état semblable à celui du Pliocène, et il est difficile de l'inverser.
Fourni par The Conversation
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original. 
