D’ici 2025, les niveaux de CO2 dans l’atmosphère seront plus élevés qu’à tout moment au cours des derniers 3,3 millions d’années

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| AP Photo/J. David Ake

Les concentrations de CO2 atmosphériques ont grandement varié au cours de ces derniers millions d’années et, se basant sur ces informations, les scientifiques tentent de comprendre au mieux les évolutions de notre climat. À présent, selon de nouvelles recherches provenant d’une équipe de scientifiques de l’Université de Southampton, d’ici 2025, les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2) seront très probablement plus élevés qu’ils ne l’ont jamais été au cours de la période la plus chaude de ces 3,3 derniers millions d’années.

Dans le but de mieux prédire les évolutions du climat, les chercheurs ont analysé des fossiles à la recherche de bore. Et c’est grâce à cela qu’ils ont pu aboutir à la constatation alarmante suivante : d’ici 2025, l’atmosphère terrestre contiendra des niveaux de CO2 jamais atteints au cours des 3,3 derniers millions d’années.

En effet, l’équipe de chercheurs a étudié la composition chimique de minuscules fossiles (faisant la taille d’une tête d’épingle) prélevés dans les sédiments océaniques profonds de la mer des Caraïbes. Ils ont ensuite utilisé ces données pour reconstruire la concentration de CO2 dans l’atmosphère terrestre à l’époque du pliocène, il y a environ 3 millions d’années, lorsque notre planète était plus chaude de 3 °C qu’aujourd’hui, avec des calottes polaires plus petites et des niveaux de la mer plus élevés.

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La composition des coquilles de zooplancton fossilisées a permis de reconstituer le pH et le CO2 passés. Crédits : Université de Southampton

« La connaissance du CO2 au cours du passé géologique est d’un grand intérêt car elle nous dit comment le système climatique, les calottes glaciaires et le niveau de la mer ont précédemment réagi à des niveaux élevés de CO2. Nous avons étudié cet intervalle particulier avec des détails sans précédent, car il fournit d’excellentes informations contextuelles se transposant à notre état climatique actuel », a déclaré le Dr Elwyn de la Vega, qui a dirigé l’étude.

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Afin de déterminer le CO2 atmosphérique, l’équipe a utilisé la composition isotopique de l’élément bore, naturellement présent sous forme d’impureté dans les coquilles de zooplancton appelées foraminifères (qui forment un embranchement de protozoaires, caractérisés par leur squelette minéral perforé et qui peuplent la Terre depuis des centaines de millions d’années). Ces organismes mesurent environ un demi-millimètre et s’accumulent progressivement en grandes quantités sur le fond marin, formant une véritable mine d’informations sur le climat passé de la Terre. La composition isotopique du bore dans leurs coquilles dépend de l’acidité (le pH) de l’eau de mer dans laquelle vivaient les foraminifères.

À savoir qu’il existe une relation étroite entre le CO2 atmosphérique et le pH de l’eau de mer, ce qui signifie que le CO2 passé peut être calculé à partir d’une mesure minutieuse du bore dans les coquilles anciennes.

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Un chercheur en train d’effectuer un traitement chimique minutieux pour séparer le bore des foraminifères et mesurer leur composition isotopique, dans le laboratoire de géochimie de l’université de Southampton. Crédits : Université de Southampton

« Se concentrer sur un intervalle passé chaud lorsque l’insolation entrante du Soleil était la même qu’aujourd’hui nous donne un moyen d’étudier comment la Terre répond au CO2. Un résultat saisissant que nous avons constaté est que la partie la plus chaude du pliocène avait entre 380 et 420 parties par million de CO2 dans l’atmosphère. Cela est similaire à la valeur actuelle d’environ 415 parties par million, ce qui montre que nous sommes déjà à des niveaux qui étaient par le passé associés à une température et un niveau de la mer nettement plus élevés qu’aujourd’hui. Actuellement, nos niveaux de CO2 augmentent d’environ 2,5 ppm par an, ce qui signifie que d’ici 2025, nous aurons dépassé tout ce que nous avons vu au cours de ces 3,3 derniers millions d’années », a ajouté le Dr Thomas Chalk, co-auteur de l’étude.

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Le professeur Gavin Foster, qui était également impliqué dans l’étude, a ajouté : « La raison pour laquelle nous n’avons pas encore les températures et le niveau de la mer du pliocène aujourd’hui est car il faut un certain temps au climat de la Terre pour s’équilibrer, ‘rattraper’ complètement les niveaux de CO2 et, en raison des émissions humaines, les niveaux de CO2 continuent d’augmenter. Nos résultats nous donnent une idée de ce qui nous attend probablement une fois que le système sera à l’équilibre ».

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« Ayant dépassé les niveaux de CO2 du pliocène d’ici 2025, les niveaux futurs de CO2 ne devraient pas avoir été enregistrés sur Terre à tout moment au cours des 15 derniers millions d’années, depuis l’optimum climatique du miocène moyen, une époque encore plus chaude que le pliocène », a conclu le Dr de la Vega.

Source : Scientific Reports

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