Un mystère climatique vieux de 23 millions d'années a enfin été résolu

Tandis que les glaces de l'Antarctique fondent, des milliards de mètres cubes d'eau sont déversés dans l'océan, provoquant l'élévation du niveau des mers. C'est un phénomène pour le moins effrayant, et pourtant, ce n'est pas la première fois qu'il se produit. Il y a 23 millions d'années, la calotte polaire de l'Antarctique a subi une fonte rapide qui n'a rien à envier à celle du XXIe siècle. Jusqu'à présent, les scientifiques n'étaient pas en mesure de déterminer sa cause avec certitude.

Une équipe de chercheurs pense avoir résolu ce mystère, enfin. À partir de l'analyse d'ancienne feuilles friandes de CO2, ils ont déduit que notre planète avait, il y a très longtemps, connu une augmentation drastique des niveaux de dioxyde de carbone sur une période relativement courte. Il y a 100 000 ans, la calotte glaciaire aurait fondu de manière spectaculaire, passant de 125% de la taille qu'elle a aujourd'hui, à moins de la moitié de sa surface.

Ces données sont d'autant plus importantes qu'elles permettent de comprendre la pression qu'exerce le changement climatique sur notre environnement aujourd'hui. Une fois que toute la glace a fondu, il aura fallu des millions et des millions d'années pour qu'elle puisse se reconstituer.

Pour arriver à ces conclusions, les chercheurs ont examiné des feuilles préservées à l'état de « momies végétales » au fond d'un lac néo-zélandais, grâce à « une combinaison de paramètres exceptionnellement rare, » écrit dans un mail l'auteur principal de l'article, Tammo Reichgelt, de l'Université de Columbia. Le lac était particulièrement profond et possédait en son fond une grande concentration d'oxygène ; ainsi, toute feuille tombée dans le lac il y a 23 millions d'années était susceptible d'être conservée en bon état très, très longtemps.

« Nous avons recouvert la surface de la feuille d'un colorant violet afin de faire ressortir sa structure microscopique, » explique le chercheur. Il a également examiné les stomates, ces petites ouvertures par lesquelles une feuille aspire le CO2 et rejette de l'oxygène.

La composition isotopique du carbone des feuilles et les données collectées des stomates ont permis d'estimer la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère il y a 23 millions d'années. Ces recherches sont décrites dans un article publié dans Earth and Planetary Science Letters.

En 20 000 ans, les niveaux de CO2 dans l'atmosphère sont passés de 500 parties par million (ppm) à 750-1550 ppm environ. Ils se sont ensuite revenus tranquillement à 425 ppm, sur plusieurs millions d'années. Un communiqué de Columbia précise que le CO2 atmosphérique a aujourd'hui dépassé les 400 ppm et poursuit son escalade a une vitesse vertigineuse, dépassant tout ce que l'homme a connu au cours de son histoire.

Comment se fait-il que le dioxyde de carbone se soit déversé dans l'atmosphère aussi brutalement, il y a des millions d'années ? Pendant les périodes glaciaires, le carbone est stocké de différentes manières, explique Reichgelt, « Soit il est piégé dans le pergélisol, soit il est enfoui dans l'océan sous forme organique. » Nous ne savons pas exactement comment le carbone se retrouve dans l'atmosphère, mais une fois que le phénomène est amorcé, il est condamné à se perpétuer et à s'accélérer grâce à des mécanismes de rétroaction positive. »

« Avant la flambée des niveaux de CO2 il y a 23 millions d'années, il y a eu une période de glaciation particulièrement rude ; on soupçonne qu'une quantité inhabituelle de carbone ait été stockée à ce moment-là, avant d'être libérée, » ajoute-t-il.

L'Antarctique semble particulièrement sensible à ce phénomène, d'autant plus que la calotte glaciaire est plus facilement détruite que reconstituée, » explique Reichgelt.

Nous savons qu'il y a 23 millions d'années, un « point critique » de la concentration de CO2 dans l'atmosphère a été atteint, et que l'Antarctique a mis des millions d'années à s'en remettre. Espérons que nous parvenions à stopper le changement climatique avant que ces événements funestes ne se produisent une nouvelle fois.