Des scientifiques des universités de Sydney et de la Sorbonne ont utilisé les archives géologiques des profondeurs marines pour découvrir un lien entre les orbites de la Terre et de Mars, les schémas de réchauffement climatique passés et l’accélération de la circulation océanique profonde.
Ils ont découvert un cycle surprenant de 2,4 millions d’années au cours duquel les courants profonds augmentent et diminuent, ce qui est à son tour lié à des périodes d’augmentation de l’énergie solaire et à un climat plus chaud.
L’étude, publiée dans Communications naturelles, aborde la question de savoir comment le changement climatique à l’échelle géologique affecte la circulation océanique et comment cela pourrait aider les scientifiques à modéliser les futurs résultats climatiques. Les chercheurs ont cherché à savoir si les courants au fond des océans devenaient plus vigoureux ou plus lents dans un climat plus chaud.
Ces cycles ne sont pas liés au réchauffement climatique rapide actuel provoqué par les émissions humaines de gaz à effet de serre. Cependant, l’étude a identifié des tourbillons profonds associés au réchauffement des mers qui pourraient contrecarrer la stagnation des océans qui devrait avoir un impact sur l’AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) qui entraîne le Gulf Stream et maintient les climats tempérés en Europe.
L’auteur principal, le Dr Adriana Dutkiewicz, auteur principal de l’ARC Future Fellow du groupe EarthByte de l’Université de Sydney à l’École des géosciences, et les co-auteurs ont utilisé plus d’un demi-siècle de données de forage scientifique provenant de centaines de sites dans le monde pour comprendre la vigueur des courants marins profonds. temps.
Le Dr Dutkiewicz a déclaré : « Une rupture de sédimentation indique des courants marins profonds vigoureux, tandis qu’une accumulation continue de sédiments indique des conditions plus calmes. La combinaison de ces données avec une analyse avancée des données spectrales nous a permis d’identifier la fréquence des ruptures de sédimentation sur 65 millions d’années.
En collaboration avec le professeur Dietmar Müller (Université de Sydney) et le professeur agrégé Slah Boulila (Sorbonne), le Dr Dutkiewicz a utilisé les enregistrements de sédiments des grands fonds pour vérifier les liens entre les déplacements sédimentaires et les changements de l’orbite terrestre.
Ils ont découvert que la vigueur des courants marins profonds change selon des cycles de 2,4 millions d’années.
Ces cycles sont appelés « grands cycles astronomiques », qui devraient se produire en raison des interactions entre les orbites de la Terre et de Mars. Cependant, les preuves de ce phénomène sont rarement détectées dans les archives géologiques.
Le Dr Dutkiewicz a déclaré : « Nous avons été surpris de trouver ces cycles de 2,4 millions d’années dans nos données sédimentaires des grands fonds. Il n’y a qu’une seule façon de les expliquer : ils sont liés aux cycles des interactions de Mars et de la Terre en orbite autour du Soleil. « .
Le professeur Müller, co-auteur, a ajouté : « Les champs de gravité des planètes du système solaire interfèrent les uns avec les autres, et cette interaction, appelée résonance, modifie l’excentricité planétaire, une mesure de la proximité de leurs orbites circulaires. »
Pour la Terre, cela signifie des périodes de rayonnement solaire entrant plus élevé et un climat plus chaud selon des cycles de 2,4 millions d’années. Les chercheurs ont découvert que les cycles plus chauds sont corrélés à une fréquence accrue de ruptures dans les enregistrements en haute mer, liées à une circulation océanique profonde plus vigoureuse.
Ce résultat est inattendu, car les indications des observations et des modèles océaniques suggèrent que le système de circulation atlantique actuel, l’AMOC qui produit le Gulf Stream, pourrait s’arrêter dans un climat plus chaud en raison de la fonte des glaces de mer.
Cependant, le professeur Müller a déclaré : « Le gel et la fonte de la glace de mer ne sont pas le seul mécanisme qui influence la circulation océanique profonde. On prévoit que les tourbillons océaniques profonds s’intensifieront dans un système climatique plus chaud et plus énergétique, à mesure que les tempêtes majeures deviendront plus fréquentes. »
Ces tourbillons ressemblent à des tourbillons géants et atteignent souvent le fond marin abyssal, entraînant une érosion du fond marin et de grandes accumulations de sédiments appelées contourites, semblables à des congères.
Le Dr Dutkiewicz a déclaré : « Nos données sur les eaux profondes couvrant 65 millions d’années suggèrent que les océans plus chauds ont une circulation profonde plus vigoureuse. Cela empêchera potentiellement l’océan de stagner même si la circulation de retournement méridional de l’Atlantique ralentit ou s’arrête complètement.
La manière dont l’interaction entre les différents processus à l’origine de la dynamique des océans profonds et de la vie océanique pourrait se jouer à l’avenir n’est pas encore bien connue, mais les auteurs espèrent que leurs nouveaux résultats aideront à construire de meilleurs modèles climatiques.
Plus d’information:
Dutkiewicz, A. et al. L’enregistrement d’une interruption en haute mer révèle une stimulation orbitale de 2,4 Myr de grands cycles d’excentricité, Communications naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-46171-5