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Étudier le climat du passé est essentiel pour se préparer au changement rapide du climat d'aujourd'hui

En 1942, Winston Churchill disait: «Plus vous pouvez regarder en arrière, plus vous pouvez regarder vers l’avenir.» Et en effet, de nombreuses cultures étudient l’histoire à la recherche de perspectives politiques et militaires. J'étudie des fossiles vieux de plusieurs millions d'années parce que je suis préoccupé par l'avenir. En tant que paléontologue, je pense qu'il est temps d'établir une tradition qui utilise l'histoire géologique pour anticiper - et donc planifier - pour l'avenir.

Je n'ai pas toujours pensé de cette façon. Je suis devenu accro à la recherche de fossiles parce que c’était une sorte d’exploration et parce que j’aimais le sentiment d’être transporté dans le temps simplement en marchant de haut en bas des collines du Wyoming et du Montana.

J'ai poursuivi cette belle phase d'exploration au cours de la première décennie de ma carrière. Mais les choses ont changé en 1990, lorsque deux climatologues ont publié une carte: une simulation informatique du climat mondial il y a 50 millions d'années. Il montrait un monde relativement froid - des hivers tombant sous le point de congélation dans le nord de l'Asie, l'Europe et l'Amérique du Nord.

Je savais que cette carte devait être fausse. Depuis 100 ans, les paléontologues avaient découvert des fossiles qui démontraient que les hivers étaient très cléments à cette époque, même dans les régions polaires et au centre des continents situés à de hautes latitudes.

Aile Wing (première rangée, troisième en partant de la droite) est devenu accro à la recherche de fossiles à l'âge de 17 ans. À l'époque, il n'avait pas encore compris à quel point les fossiles étaient essentiels pour comprendre les effets potentiels du changement climatique (Tom Bown).

Nous avions trouvé des forêts de séquoias à l'aube sur les rives de l'océan Arctique.

Nous avions découvert des restes de palmiers fossiles sur les côtes de l'Alaska.

Au milieu de l'Amérique du Nord, où les hivers sont très froids aujourd'hui, nous avons trouvé des fossiles d'alligators.

C'est à ce moment-là que j'ai compris que l'étude des fossiles était bien plus pertinente que je ne le pensais. Les fossiles testent notre compréhension du fonctionnement de la planète - ils contiennent des indices qui améliorent notre capacité à prévoir le climat, à la fois dans le passé et dans le futur. J'aimais toujours trouver des fossiles, mais déverrouiller ces indices est devenu ma nouvelle obsession.

Au cours des 25 dernières années, les modélisateurs du climat et les géologues se sont penchés sur ce problème d'explication des climats chauds du passé. Les simulations informatiques actuelles s'accordent mieux, mais pas encore complètement, avec les reconstructions du climat à partir de fossiles et d'autres preuves.

Le résultat de cet argument fertile entre les modélisateurs du climat et les paléontologues est que le passé est devenu un terrain d’essai pour des hypothèses sur le fonctionnement du climat et des autres systèmes terrestres. Et la beauté de tester notre compréhension contre ce qui est déjà arrivé - les archives fossiles - est que nous pouvons savoir si les modèles fonctionnent sans attendre des décennies, voire des siècles, avant de passer. Ceci est particulièrement important car les problèmes auxquels nous sommes confrontés sont urgents.

étudier les feuilles fossiles Wing a passé une grande partie de sa carrière à étudier les feuilles de fossile. Il essaie de comprendre comment un événement de réchauffement planétaire, qui s'est produit il y a 56 millions d'années, a altéré les écosystèmes terrestres de l'actuel Wyoming. (Amy Morey)

Les archives géologiques se sont révélées être un excellent endroit pour tester nos idées sur les processus de la Terre, mais elles ont également produit des surprises. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont découvert un nouveau type d'événement dans l'histoire du climat de la Terre: les vagues de chaleur planétaires qui ont duré des milliers, voire des centaines de milliers de milliers d'années.

Le plus important de ces phénomènes a eu lieu il y a 56 millions d'années. Il s'agit du maximum thermique maximum du Paléocène-Eocène, ou PETM.

Le PETM a été lancé par un rejet - probablement du méthane stocké dans les sédiments des fonds marins - de 5 000 milliards de tonnes de carbone dans l'océan et l'atmosphère - la quantité que nous générerions si nous brûlions le réservoir de combustible fossile connu de nos jours. Les rejets ont environ doublé la quantité de CO2 dans l'atmosphère.

Cela a déclenché une foule d'événements: la température globale a augmenté de 5 à 8 degrés C; l'océan est devenu plus acide; Le climat plus chaud a entraîné des sols plus chauds, et des sols plus chauds, une décomposition plus rapide des matières végétales, qui ont libéré encore plus de CO2 dans l'atmosphère. Avec la lenteur à laquelle le CO2 est éliminé de l'atmosphère par les intempéries et d'autres processus, le PETM a duré 150 000 ans.

Wyoming De nombreuses explorations du climat passé de Scott Wing se sont déroulées ici, dans le Wyoming. (Tom Nash)

Au cours de cette période, de nombreuses petites espèces d’océan profond ont disparu. L'Arctique s'est tellement réchauffé que les plantes et les animaux ont traversé des ponts terrestres de haute latitude entre les continents du Nord. Et il y avait des massacres massifs de populations locales de plantes dans les latitudes moyennes.

Les parallèles entre le PETM et le présent sont forts. Bien que le monde d’aujourd’hui, avec ses calottes glaciaires vulnérables, soit probablement plus sensible à la libération de carbone qu’il ya 56 millions d’années. Mais la plus grande différence entre le PETM et aujourd'hui est que nous ajoutons du CO2 dans l'atmosphère. Nous pouvons le changer.

Les niveaux de CO2 sont maintenant 40% plus élevés qu’avant la révolution industrielle. Si nous continuons comme si de rien n'était, le reste de ce siècle ressemblera au début du PETM sous stéroïdes: une augmentation similaire ou plus importante de CO2 se produit 10 fois plus rapidement . Ce que peu de personnes réalisent, c’est que cette augmentation du CO2 et la vague de chaleur qu’elle entraînera se poursuivront pendant des milliers, voire des dizaines de milliers de milliers d’années. Comme nous l'avons vu, c'est ainsi que fonctionne la planète.

La longue histoire de notre planète vous fait prendre conscience que le changement est inévitable, mais cela vous montre également que les changements que nous provoquons sont très importants, exceptionnellement rapides et persistants. Les conséquences de ce que nous ferons au cours des prochaines décennies se feront sentir pendant des dizaines de milliers d'années. C'est la plus lourde responsabilité que l'on puisse imaginer, mais elle vient avec notre pouvoir de changer l'environnement mondial.

PETM Les scientifiques ont reconnu que les études de la période de réchauffement, le PETM, étaient le meilleur analogue géologique pour le réchauffement planétaire induit par l’homme qui se produit actuellement. Les fossiles végétaux de Wing indiquent que, lorsque le climat dans le Wyoming s'est réchauffé il y a 56 millions d'années, il est également devenu relativement sec, entraînant l'extinction de certaines espèces, la disparition locale de la plupart d'entre elles et la propagation de plantes tolérantes à la sécheresse dans cette région (Scott Wing).

En un sens, je suis optimiste. Nous n'allons pas détruire la planète ou nous éteindre nous-mêmes. Avec plus de 7 milliards d'habitants et 75 millions de plus chaque année, l'extinction humaine n'est pas notre problème.

Mais des exemples de changements environnementaux extrêmes du passé suggèrent que des milliards de personnes seront probablement confrontées à des difficultés et à la misère. Et nous réduisons déjà la diversité de la vie et compromettons la capacité des écosystèmes à produire les ressources dont nous dépendons.

Nous sommes maintenant aussi puissants que les forces géologiques du passé. Nous devons donc apprendre à penser sur l'échelle de temps de la planète, pas sur la nôtre. Nous devons passer de la gestion de crise à la gestion de la planète, mais nous ne le ferons que lorsque nous réaliserons que nos actions ne sont pas seulement pour aujourd’hui, mais pour les siècles. J'espère que les gens de demain se tourneront vers nous et verront que nous avons appris les leçons du temps profond.

Note de l'éditeur: Adapté d'un discours prononcé par Scott Wing lors de la réunion annuelle des nouveaux champions 2016, le Sommet mondial sur l'innovation, la science et la technologie organisé par le Forum économique mondial . La Smithsonian Institution s'est associée au Forum économique mondial pour sensibiliser davantage à la protection et à la préservation du patrimoine culturel, à la science, à la santé, à la technologie et à d'autres problèmes mondiaux cruciaux. Le Forum économique mondial, engagé dans l'amélioration de la situation mondiale, est l'Organisation internationale de coopération public-privé. Le Forum associe les principaux acteurs politiques, commerciaux et autres de la société pour élaborer des programmes mondiaux, régionaux et sectoriels. Le forum a son siège à Genève, en Suisse.

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