Helen McGregor, de l’université de Wollongong (Australie), principale auteure de l'étude "Past Global Changes-Ocean 2k" publiée le 17 août 2015. Photo PAGES

"Un peuple sans mémoire est un peuple sans avenir". La belle citation de l'écrivain martiniquais Aimé Césaire vaut aussi pour le climat...

Pour mieux prédire l'avenir de la planète et mieux comprendre les mécanisme de l'évolution du climat, les études conduites par les scientifiques sur le passé de la Terre se multiplient. Parmi les dernières livraisons en date, une étude publiée le 17 août dernier, dans la revue "Nature Geoscience", par un groupe international de chercheurs auquel participe le CNRS, montre que le réchauffement climatique lié aux activités humaines a bel et bien interrompu la tendance au refroidissement de la surface des océans observée du 1er au 18ème siècle. 

Selon les conclusions du travail du programme "Past Global Changes-Ocean 2k", coordonné par Michael Evans, professeur associé à l’université du Maryland (USA), ce refroidissement, dont la période la plus marquée du 15ème au 18ème siècle est connue aujourd'hui sous le nom de "Petit Age de Glace", est dû une activité particulièrement intense des éruptions volcaniques tropicales.

"Les fortes éruptions volcaniques ont pour effet un refroidissement de l’atmosphère durant quelques années, mais nos résultats montrent que lorsqu’elles deviennent plus fréquentes, elles induisent un refroidissement à long terme de la surface des océans", Dr Helen McGregor, de l’université de Wollongong (Australie).

Pour mettre en évidence la responsabilité majeure des émissions de gaz à effet de serre produites par les activités économiques et industrielles humaines dans le réchauffement climatique en cours, les chercheurs ont interrogé les sédiments marins (photo ci-contre). Leur analyse montre que "les températures de surface de l’océan global ont régulièrement diminué entre le 1er et le début du 18e siècle, une tendance qui, selon les simulations du climat du dernier millénaire, serait imputable, entre 801 et 1.800 années après JC, au volcanisme", détaillent Guillaume Leduc, chercheur CNRS au Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE – CNRS/AMU/IRD/Collège de France), et Marie-Alexandrine Sicre, directrice de recherche CNRS au Laboratoire d'océanographie et du climat. Une évolution de la température des océans aux causes naturelles sur presque deux millénaires, à laquelle le début de l'ère industrielle a mis fin.

L'océan, mémoire du système climatique

Dans les évolutions du climat sur la planète, l'océan, qui peut absorber ou relâcher des quantités de chaleur extraordinaire par rapport à l'atmosphère, joue un rôle de taille en modulant les variations naturelles induites, par exemple, par le volcanisme. Les résultats des scientifiques mettent en évidence la manière dont l’océan agit comme mémoire du système climatique et donne rétrospectivement les clés du mécanisme des changements climatiques à l’échelle des derniers siècles, "avant les perturbations majeures induites par les émissions de gaz à effet de serre dues aux activités humaines", précise Helen McGregor (photo ci-contre).

Une modélisation pour  prédire les changements climatiques futurs

La position de la Terre par rapport au soleil, l'irradiance solaire, le volcanisme, les gaz à effet de serre et l'utilisation des sols sont autant de facteurs qui influent sur le climat. Dans le cas du refroidissement observé durant les 1.800 premières années de notre ère, seul le paramètre de l'intensité volcanique (dont la spectaculaire éruption du Krakatoa en 1883, lithographie ci-contre) a permis d'expliquer le phénomène de refroidissement de manière "convaincante", explique Hugues Goosse, professeur à l’université de Louvain (Belgique) et maître de recherche au F.R.S-FNRS.

Les conclusions de cette étude s’appuient sur 57 séries temporelles reconstruisant les variations passées de température de surface à partir de divers enregistrements issus de tous les océans du globe, depuis les tropiques jusqu’aux pôles. Une moyenne des données a ensuite été établie sur des périodes de 200 ans, afin d’observer les tendances à long terme et de produire une modélisation qui explique cette diminution des températures océaniques, susceptible d'être utilisée à l'avenir pour prédire les changements futurs.

L'océan, au coeur du réchauffement climatique en cours et à venir

Selon les chercheurs, la compréhension du rôle des différents facteurs impliqués dans les changements de température de l’océan ouvre également des voies nouvelles : "Une grande partie de l’énergie accumulée dans le système climatique suite au réchauffement global est absorbée par les océans. L’augmentation récente des températures de surface des océans préfigure le réchauffement additionnel à venir, de la même manière que le refroidissement était la réponse à long terme aux épisodes volcaniques plus intenses et fréquents", souligne le professeur Evans qui insiste sur la nécessité de poursuivre les recherches en modélisant et en croisant les données sur le climat passé afin d'améliorer nos connaissances pour mieux anticiper le futur.

Cathy Lafon

#COP21 #maplanète

►PLUS D'INFO

• Les recherches du programme « Past Global Changes-Ocean 2k » ont été financées, au sein du programme PAGES (Past Global Changes), par la Fondation nationale américaine pour la science (NSF), l'Agence américaine d'observation océanique et atmosphérique (NOAA) et le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS) ainsi que grâce à plusieurs autres financements dont le programme LEFE de l’Institut national des sciences de l’Univers du CNRS. Des informations supplémentaires sur cette étude (données, figures, images) sont disponibles sur le site web du programme PAGES : cliquer ICI 

►LIRE AUSSI

• Les articles de Ma Planète sur le climat : cliquer ICI