Réchauffement planétaire: des enseignements à tirer du Pliocène

Il y a trois millions d’années, le climat sur la Terre était assez chaud pour que de grands mammifères vivent dans l’Extrême-Arctique alors boisé. Si les notions de fonte des icebergs, de hausse du niveau des mers et de 400 parties par million de dioxyde de carbone dans l’atmosphère vous semblent trop familières – bienvenus au Pliocène.

Pour de nombreux chercheurs, le Pliocène, qui a duré de 5,3 millions à 2,6 millions d’années avant notre ère, constitue notre meilleur point de référence pour le réchauffement actuel. C’est la dernière fois que le CO2 atmosphérique a atteint des niveaux proches de ceux d’aujourd’hui, en retenant la chaleur et en haussant les températures globales au-dessus des niveaux que la Terre connaît actuellement. Une meilleure compréhension de la réaction des calottes glaciaires à la hausse des températures est nécessaire pour établir des prévisions plus précises sur le changement du niveau de la mer auquel il faudrait s’attendre dans l’avenir.

Nous vivons dans une époque incertaine en ce qui concerne l’impact du changement climatique et du réchauffement planétaire, et pour cette raison, tout renseignement que nous pouvons tirer du passé constitue un domaine d’intérêt scientifique. Le soutien de l’UE dans le cadre de la bourse PLIOTRANS contribue à approfondir la compréhension des réactions des calottes glaciaires au réchauffement du climat.

Lorsqu’il s’agit des calottes glaciaires, il n’existe pas une seule réaction

Une équipe de scientifiques, comprenant PLIOTRANS, a mené des recherches pour étudier la réponse de la planète à la chaleur du Pliocène. Ces derniers ont publié un nouvel article présentant, pour la première fois, la nature transitoire des calottes glaciaires et du niveau de la mer au Pliocène supérieur. Ils ont démontré que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique ont pu réagir différemment à la chaleur du Pliocène, en fondant à différents moments.

Leurs prévisions des calottes glaciaires transitoires dépendent de nombreux aperçus du climat dérivés d’un modèle climatique mis en place pour des conditions limites du Pliocène supérieur et avec des scénarios de forçage orbital différents convenant à deux stades isotopiques de l’oxygène: KM5c (datant de 3,226 à 3,184 millions d’années), et K1 (datant de 3,082 à 3,038 millions d’années).

Les conclusions des chercheurs viennent appuyer les études précédentes qui ont présenté des résultats de modèle révélant que les températures interglaciaires maximales des stades isotopiques KM5c et K1 n’étaient pas globalement synchrones: il existe des décalages de température dans différentes régions.

En ce qui concerne la modélisation, cette étude met en évidence les écueils potentiels de l’alignement des pics de température basés sur des proxies climatiques à travers des sites de données géographiquement diversifiés. Une simulation unique de modèle climatique pour un événement interglaciaire est insuffisante pour saisir le changement des pics de température dans toutes les régions.

«Nous présentons la première étape menant à un système complet associant le volume de glace et la variabilité du climat au Pliocène supérieur [...] Les simulations à partir des modèles présentés ici tentent de saisir la réaction transitoire du climat et du volume de glace aux variations orbitales», a expliqué l’équipe.

La forme de l’orbite de la Terre, l’inclinaison de son axe et le fait que cela varie, tous ces facteurs ont un rôle à jouer

La nature épisodique des périodes glaciaires et interglaciaires sur Terre au cours de l’actuel âge glaciaire (ces deux derniers millions d’années) a été principalement causée par les changements cycliques de la révolution de la Terre autour du Soleil. L’étude a révélé que, lorsque le changement cyclique connu sous le nom de variations de la précession est important, la prudence est de mise lorsqu’on évalue le comportement des calottes glaciaires à partir des enregistrements des isotopes de l’oxygène au Pliocène.

Les simulations des chercheurs montrent que la réaction asynchrone des calottes glaciaires, associée à leur modélisation transitoire, constitue effectivement un facteur clé dans la prévision du niveau de la mer sur une période de révolution pour un climat qui est plus chaud que le nôtre aujourd’hui.

La bourse PLIOTRANS (PLIOcene TRANSient Climate Modelling: Towards a global consensus between ice volume, temperature and relative sea level for the Late Pliocene) s’est achevée l’année dernière. Son objectif était de réduire les incertitudes associées aux prévisions futures du changement du niveau de la mer.

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