Un groupe de climatologues est parvenu à une conclusion surprenante sur les époques passées de réchauffement et de refroidissement naturels, provoquées naturellement par la Terre - elles n'étaient pas mondiales, après tout.
Les auteurs de nouvelles études sur Nature et Nature Geoscience ont utilisé des preuves d'anciens climats rassemblés dans le monde entier, des cernes d'arbres aux récifs coralliens, pour examiner le rythme et l'ampleur des épisodes bien connus de réchauffement ou de refroidissement qui ont eu lieu au cours des 2 000 dernières années. Ils rapportent que des événements tels que le petit âge glaciaire et la période chaude médiévale, entraînés par la variabilité naturelle, avaient en réalité une portée plus régionale que mondiale.
En fait, selon les recherches de Nathan Steiger, scientifique de l'atmosphère au Lamont, près de 2000 ans, presque toute la Terre a connu un réchauffement ou un refroidissement significatif, correspond à la période actuelle de changement qui a commencé au 20ème siècle. -Observatoire de la Terre de Doherty de l'Université de Columbia et ses collègues. Les études ont également révélé que le taux de réchauffement était également plus élevé au cours de la seconde moitié du 20e siècle que pendant toute autre période similaire des 2 000 dernières années.
«Nous avons été surpris de constater que la cohérence du climat avant la révolution industrielle était beaucoup plus régionale», déclare Steiger. «Il y a eu des périodes de froid ou de chaleur dans la région, mais ce n’est que pendant la période contemporaine qu’il y a une période de réchauffement planétaire très différente de ce que nous avons connu dans le passé. D'un côté, il n'est pas étonnant que le climat actuel soit fondamentalement différent, mais cela crée un très beau contexte à long terme, où l'on peut clairement voir ce contraste. »
Des études antérieures sur des climats passés ont identifié des périodes bien connues pendant lesquelles la Terre s'est réchauffée ou s'est refroidie brusquement au cours des 2 000 dernières années. Les époques les plus remarquables incluent le petit âge glaciaire (années 1300 à 1800), la période chaude médiévale (800 à 1200), la période froide des âges sombres (400 à 800) et la période chaude romaine, qui a eu lieu au cours des premiers siècles de notre ère.
«Je pense que dans le passé, on supposait que c’était des événements mondiaux et que si vous aviez un disque provenant d’un anneau d’arbre ou d’un noyau de glace quelque part sur la planète, vous devriez voir des preuves de la période chaude médiévale ou voir des preuves du petit âge glaciaire », a déclaré Scott St. George, qui a étudié la variabilité environnementale à l'Université du Minnesota et n'a pas participé à la recherche.
Mais les nouvelles études suggèrent le contraire. Par exemple, la période la plus froide du petit âge glaciaire a beaucoup varié en fonction de la région de la planète. Les températures les plus froides des 2 000 dernières années ont eu lieu au 15e siècle dans l'océan Pacifique, au 17e siècle dans le nord-ouest de l'Europe et au sud-est de l'Amérique du Nord, et ailleurs jusqu'au milieu du 19e siècle.
Trouver la période la plus chaude des 2 000 dernières années est beaucoup plus simple. Les auteurs rapportent que pour 98% du globe, les températures les plus chaudes des deux derniers millénaires ont eu lieu à la fin du 20ème siècle.
La cheminée d'une centrale au lignite à Bogatynia, en Pologne. (Florian Gaertner / Getty Images) Kevin Anchukaitis, un paléoclimatologue de l’Université de l’Arizona qui n’a pas participé à la recherche, indique que l’idée selon laquelle la période médiévale et le petit âge glaciaire n’étaient pas un changement véritablement mondial a déjà été abordée dans des études antérieures, et les conclusions récentes des auteurs confirment que travaux antérieurs. «C'étaient de larges périodes chaudes et froides, au sein desquelles différentes régions du globe avaient leurs périodes les plus froides ou les plus chaudes à des moments différents. Pour le petit âge glaciaire, nous savons que cela est lié au volcanisme », explique Anchukaitis.
Une des études a également révélé que les taux de réchauffement au cours de la seconde moitié du 20e siècle étaient les plus rapides de la période de 2 000 ans, sur la base des températures moyennes mondiales sur une période de deux décennies ou plus. «Nous avons examiné le taux de réchauffement, la rapidité avec laquelle il a chauffé ou refroidi dans le monde au cours des 2 000 dernières années, et nous avons constaté que le réchauffement le plus radical au cours des 2 000 dernières années s’est produit au cours de la seconde moitié du 20e siècle, ce qui met en évidence la caractère extraordinaire du changement climatique actuel », a déclaré le co-auteur et paléolimnologue Raphael Neukom de l'Université de Berne lors d'un point de presse. Neukom a également noté que les différentes reconstitutions climatiques de l'équipe avaient été largement en accord avec les prévisions de modèles climatiques à l'échelle de une à trois décennies, suggérant que les prévisions climatiques futures de ces modèles pourraient également être exactes au cours des prochaines décennies.
«Ce qui m'a frappé, c'est la robustesse des reconstructions antérieures», déclare Kim Cobb, climatologue au Georgia Institute of Technology, non affilié à la recherche. «Cet ensemble de données considérablement enrichi contenant de nouveaux enregistrements de paléoclimat, associé à une modélisation de pointe, tend à confirmer les efforts antérieurs des climatologues remontant au moins 20 ans plus tôt. … Donc, l'idée que le changement climatique du 20ème siècle est très inhabituel et en dehors de la rage de la variabilité naturelle est certainement renforcée par un point d'exclamation maintenant avec ces nouveaux efforts. ”
Les reconstructions de la température globale des deux études ont utilisé plusieurs méthodologies, créées avec le référentiel sans cesse croissant de données climatiques anciennes conservées dans les versions antérieures des changements globaux ou PAGES 2k. Des dizaines de scientifiques de pays du monde entier ont fourni près de 700 enregistrements à la base de données en libre accès, ajoutant des détails sur le climat ancien découverts dans les glaces glaciaires, les sédiments océaniques, les cernes d’arbres, les coraux et d’autres sources. Cette ressource permet aux scientifiques de recréer de larges instantanés du climat mondial, ce qui aurait été extrêmement difficile il y a quelques années à peine.
«Chacun de ces dossiers nécessite une énorme quantité de travail sur le terrain, puis en laboratoire», explique St. George. «Quand on pense aux coraux de l'océan, beaucoup de ceux-ci sont récupérés à l'aide d'une perceuse sous-marine par des personnes en scaphandre. Il est difficile de trouver un arbre vieux de 1000 ans capable de refléter les changements de température ou de trouver des sédiments dans un lac non perturbé. C'est donc parfois un véritable défi, et chacun des points de données qui ont servi de base à ces cartes climatiques nécessite beaucoup d'efforts. »
Vue de l'hémisphère occidental terrestre capturée par le satellite météorologique GOES-17 de la NOAA le 20 mai 2018. (NOAA / NASA) Malgré le fait que les paléoclimatologues disposent de plus de données que jamais auparavant, Anchukaitis estime qu'il reste encore beaucoup à faire pour que les scientifiques puissent obtenir une image véritablement globale du climat du passé. «Pour progresser dans la compréhension du climat des [2 000 dernières années], nous devons aller au-delà de l’application d’un mélange de différentes méthodes statistiques», a-t-il déclaré par courrier électronique. Les scientifiques doivent plutôt redoubler d'efforts pour rassembler des archives de paléoclimat sur des lieux et à des époques sous-représentés dans des compilations telles que PAGES 2k.
«Le réseau par procuration est principalement constitué d'anneaux d'arbres de l'hémisphère Nord, les archives tropicales (coraux) déclinent rapidement vers 1600 et il y a relativement peu d'enregistrements dans l'hémisphère Sud en dehors des carottes de glace de l'Antarctique», explique Anchukaitis. "Ainsi, les affirmations sur les modèles spatiaux mondiaux antérieurs à environ 1600, en particulier pour les tropiques et l'hémisphère sud, doivent être examinées avec prudence."
L'étude de Neukom et ses collègues a également révélé que d'énormes éruptions volcaniques étaient un facteur important des fluctuations de température à des échelles de temps de deux ou trois décennies, alors que d'autres facteurs naturels, tels que la production solaire, ne semblaient pas avoir d'influence significative. Une troisième étude connexe, réalisée par Stefan Brönnimann et ses collègues, portait exclusivement sur le rôle joué par cinq éruptions volcaniques massives, y compris l’épisode de 1815 à Tambora, sur le changement de climat à la fin du petit âge glaciaire. Les éruptions ont créé un effet de refroidissement, affaibli les moussons en Afrique provoquant des sécheresses et modifié le tracé des tempêtes sur l’Europe, ce qui a entraîné une augmentation des chutes de neige et de la croissance des glaciers dans les Alpes.
Cette période volcanique active, inhabituelle depuis 2 000 ans, coïncide avec le début de l'industrialisation. Ce chevauchement permet de déterminer quels facteurs ont eu une incidence sur le climat à la fois difficile et extrêmement important.
«Cela masque en quelque sorte les effets des processus industriels, qui commencent à supprimer davantage de CO2, car ils se neutralisent», explique Steiger. «Ainsi, les volcans pourraient refroidir et les humains se réchaufferaient en libérant des gaz à effet de serre. C'est délicat d'analyser ce qui est quoi. "
Pris ensemble, les résultats de ces trois études aident à mieux comprendre l’histoire du climat passé de la Terre et mettent en lumière le caractère unique des changements climatiques contemporains au cours des 2 000 dernières années.
«Ils ont montré que non seulement le réchauffement que nous avons connu au cours des dernières décennies était d'une ampleur plus grande que les changements que nous avons observés du fait de facteurs naturels dans le passé, mais qu'il affectait presque toute la planète. de la même manière au même moment », dit St. George. «C'est vraiment différent des précédents changements climatiques prolongés dus aux facteurs naturels qui ont parfois affecté une grande partie de la planète, mais rien de près de 100%. Le réchauffement actuel que nous vivons est presque partout et c'est ce qui le distingue vraiment des précédents événements climatiques dus à des causes naturelles. "
