Le CO2, coupable de la baisse des températures dans l’hémisphère sud il y a des millions d’années

Notre planète se réchauffe et son atmosphère change, mais quelles seront les répercussions de ces changements sur ses différents écosystèmes? Pour répondre à cette question, certains scientifiques ont étudié les climats qui régnaient il y a des millions d’années.

Une étude soutenue en partie par le projet TGRES, financé par l’UE, s’est intéressée aux températures de l’hémisphère sud entre l’éocène moyen et le début de l’oligocène, il y a quelque 41 à 33 millions d’années. Le climat de la Terre a radicalement changé au cours de cette période. Alors qu’à l’Éocène, l’Antarctique était une région dépourvue de glace et recouverte de forêts tropicales, il y a 34 millions d’années, elle était recouverte de glace.

Cette transition climatique d’une serre à une glacière est clairement établie par les relevés de température de surface de la mer, qui témoignent d’un refroidissement notable sur le long terme. Toutefois, pour être en mesure de déterminer les causes de ce changement, les scientifiques doivent déterminer si ce refroidissement s’est également manifesté sur les terres.Dans cette étude, l’équipe de recherche a utilisé des fossiles moléculaires bactériens préservés dans le lignite du sud-est de l’Australie pour créer un registre des températures terrestres sur une période d’environ 9 millions d’années, de l’éocène moyen au début de l’oligocène. Le coauteur de l’étude, le Dr Richard Pancost, de l’Université de Bristol, hôte du projet TGRES, explique l’utilisation de ces biomarqueurs bactériens dans un article publié sur «Sci-News»: «Ces composés constituaient à l’origine les membranes cellulaires des bactéries vivant dans les zones humides anciennes, dont la structure se modifiait légèrement pour aider les bactéries à s’adapter aux changements de température et d’acidité. Ces composés pouvaient ensuite être préservés pendant des dizaines de millions d’années, ce qui nous permet de reconstituer ces conditions environnementales du passé.»

Les résultats ont révélé que les températures annuelles moyennes dans le sud-est de l’Australie avaient progressivement chuté d’environ 27 °C au cours de l’Éocène moyen à environ 22 à 24 °C à la fin de l’Éocène. Cette baisse a été suivie d’une chute d’environ 2,4 °C à la limite entre l’Éocène et l’Oligocène, il y a 33 à 34 millions d’années.La similitude entre cette tendance et d’autres relevés de température dans l’hémisphère sud a mis en évidence un mécanisme moteur commun probable, à savoir le CO2. Cela a amené les chercheurs à effectuer des simulations de modèles climatiques pour confirmer leurs résultats. Ils ont constaté que seules les simulations intégrant une baisse du CO2 atmosphérique entraînaient un refroidissement dans le sud-est de l’Australie, ce qui correspondait aux données de température recueillies sur le lignite.

Ces résultats viennent s’ajouter aux preuves actuelles que le CO2 atmosphérique constitue un facteur majeur du changement climatique de la Terre. «Nos données constituent un point de référence important pour tester les performances des modèles climatiques, l’interaction mer-terre et les forçages climatiques au début d’une glaciation antarctique majeure», ajoutent les auteurs en conclusion de leur étude.

L’étude a été publiée dans la revue «Nature Geoscience». Le projet TGRES (The Greenhouse Earth System) s’est achevé en 2018.

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