Une analyse de la hiérarchie des points de basculement suggère qu’au cours des 66 derniers millions d’années, deux événements ont préparé le terrain pour un nouveau basculement climatique et pour l’évolution du système climatique en particulier. Si le changement climatique anthropique d’aujourd’hui conduit à une déglaciation complète, l’évolution du climat de la Terre sera influencée à l’échelle des temps géologiques, suggèrent les auteurs.
Les travaux de Denis-Didier Rousseau, Université Montpellier, France ; Witold Bagniewski, Ecole Normale Supérieure, Paris, France ; et Valerio Lucarini, Université de Reading, Royaume-Uni est publié dans Rapports scientifiques et fait partie du projet européen TiPES sur les points de basculement dans le système terrestre.
Inspiré d’une théorie de l’évolution
La nouvelle compréhension de l’histoire du changement climatique a été inspirée par la théorie de l’équilibre ponctué, qui classe les changements évolutifs en hiérarchies.
L’idée a été introduite dans les années 1970 par Eldredge et Gould comme alternative à la théorie classique de l’évolution. L’équilibre ponctué propose que certains changements évolutifs déterminent l’évolution d’une espèce plus que d’autres. Cela explique également pourquoi les espèces ont tendance à s’adapter par courtes poussées évolutives, plutôt que progressivement au fil du temps.
Rousseau et ses collègues ont émis l’hypothèse qu’une approche similaire consistant à classer l’importance des changements climatiques historiques par le biais d’événements de basculement pourrait s’avérer tout aussi bénéfique. Pour cela, ils ont appliqué des méthodes statistiques avancées à deux séries de données climatiques présentant des signes clairs de transitions critiques.
Les résultats suggèrent en effet que l’idée de hiérarchies dans l’évolution du système climatique peut conduire à de nouvelles perspectives. L’analyse révèle que deux événements majeurs sur dix ont dominé l’évolution du système climatique terrestre au cours des 66 derniers millions d’années.
Une hiérarchie des événements de basculement climatique
Le premier événement a été l’impact du météore Chicxulub au Mexique, qui a tué les grands dinosaures il y a environ 65,5 millions d’années. Cette catastrophe a marqué le début d’une période très chaude avec des niveaux élevés de CO2. Pendant les 30 millions d’années suivantes, ce régime a dicté quels changements climatiques étaient possibles et l’a maintenu dans le régime des climats chauds et chauds.
Le deuxième événement crucial a été le point de basculement associé à la glaciation de l’hémisphère sud il y a 34 millions d’années, lorsque le continent antarctique a été isolé au pôle Sud en raison de la tectonique des plaques. La formation de la grande calotte glaciaire a également conduit à la glaciation du Nord et a marqué le début d’un type de climat considérablement plus froid sur Terre, dictant à nouveau l’ampleur des futurs changements climatiques.
L’analyse suggère en outre que notre système climatique mondial actuel appartient toujours à ce dernier régime climatique et dépend toujours de l’existence des gigantesques masses de glace construites à l’époque de la Coolhouse/Icehouse.
Répercussions graves
Dans l’éventualité où les calottes glaciaires ne résisteraient pas au réchauffement climatique anthropique, la déglaciation représenterait donc un point de bascule historique similaire aux deux qui ont dominé l’histoire de la Terre, conduisant à un nouveau paysage climatique inconnu.
« Les calottes glaciaires sont des éléments clés du système climatique actuel. Mais elles sont très sensibles. Elles connaissent actuellement un bilan de masse négatif, et de nombreux rapports font état de preuves de fonte sous l’impact du réchauffement climatique actuel, traduisant une tendance vers une point de basculement potentiel qui pourrait accélérer la disparition au moins du Groenland et de l’Antarctique occidental, avec de graves répercussions pour nos sociétés », déclare Rousseau.
« Le franchissement des points de basculement a été une caractéristique récurrente de l’évolution du climat. Notre étude révèle une meilleure compréhension maintenant des mathématiques de tels événements. En conséquence, les stratégies d’adaptation et d’atténuation du changement climatique devraient désormais prendre en compte la possible déstabilisation du basculement. éléments », ajoute Lucarini.
Plus d’information:
Denis-Didier Rousseau et al, Une analyse d’équilibre ponctué de l’évolution climatique du cénozoïque montre une hiérarchie de transitions abruptes, Rapports scientifiques (2023). DOI : 10.1038/s41598-023-38454-6