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Climat ? L’angoisse de l’arrêt du Gulf Stream et le risque d’une nouvelle glaciation

Planète TerrePlus de 8000 ans en arrière. La Terre sort à peine d’une longue aire glaciaire quand la voici confrontée à un véritable cataclysme ! Le climat de l’Atlantique Nord est complètement bouleversé et un grand froid s’installe sur cette partie du globe… Ce scénario glacial, révélé par les prélèvements d’un chercheur de Chicago, est-il à craindre dans le futur ?



Article publié en 2004

Torbjörn Törnqvist est spécialisé en sciences de la terre à l’Université de Chicago en Illinois. C’est en analysant des prélèvements de tourbe (datation des dépôts au radiocarbone/évaluation de la tolérance végétale au sel) réalisés dans les marécages du delta du Mississipi en Louisiane pour une étude sur les modifications du niveau de la mer dans le Golf du Mexique qu’il a enfin la preuve de l’apparition brutale d’une montée des eaux il y a 8200 ans ! Un phénomène que de nombreux géologues et climatologues s’accordaient à imaginer sans en avoir de preuves tangibles jusqu’à présent. « Certains soutiendraient qu’il s’agit du changement de climat le plus dramatique de ces 10 000 dernières années ! » s’exclame même le chercheur…

Il n’a pas toujours fait si froid au pôle nord
Un bain dans l’Arctique, dans une eau jadis à 20°C, ne vous aurait sans doute pas déplu ? C’est en allant forer dans le plancher océanique au pôle nord que les chercheurs de la mission française ACEX ont découvert les antécédents climatiques de l’Arctique… Il y a 55 millions d’années, une douceur subtropicale régnait sur ce territoire aujourd’hui si blanc !
L’exploit de cette mission ? Récolter des carottes de glace à -1300 mètres et jusqu’à 400 mètres de profondeur dans le plancher océanique. Autant dire un record puisque les forages les plus profonds à cet endroit n’excédaient pas 16 mètres… Le choix du lieu de forage s’est arrêté sur la zone la plus accessible entre la Sibérie et le Groënland : une crête de l’immense chaîne montagneuse sous-marine Lomonosov, qui n‘a rien à envier à l’altitude des Alpes.
Il a fallu toutes la dextérité de 3 brises glaces et une surveillance intensive par hélicoptère et satellite pour progresser dans les eaux instables de l’Arctique à -1,5°C, et effectuer enfin le travail. Mais les premiers résultats sont à la hauteur de l’exploit. Les carottes prélevées contiennent en effet des microfossiles de plantes et animaux caractéristiques d’un climat… subtropical !

Gulf Stream : le chauffage de l’Atlantique Nord

Rappel auparavant sur l’état actuel du climat dans la partie atlantique de l’hémisphère nord. Le Gulf Stream est un courant constamment présent en Atlantique Nord. C’est à lui que nous devons la persistance de climats plutôt chauds sur la côte Est des Etats-Unis, et tempérés en Europe de l’Ouest. En effet, il appartient à un courant de taille supérieur qui prend naissance dans les eaux chaudes du golfe du Mexique, puis passe entre Cuba et la pointe de Floride (sa température est comprise entre 30 et 35°C dans cette zone).

Il remonte ensuite vers le nord, et prend cap vers l’ouest. Il traverse l’Atlantique où il se refroidit (25°C). Se rapprochant de l’Europe, il se sépare en deux : une partie va au nord en direction de l’Islande, et l’autre au sud vers l’archipel des Açores. Mais toutes deux, à forte salinité, s’enfoncent plus encore dans l’océan et sont bien plus fraîches (2°C), c’est là que se termine le travail du Gulf Stream, et de son influence bénéfique sur le climat de l’Atlantique Nord…

C’était donc il y a 8200 ans : la planète quitte son dernier âge de glace. Les températures remontent et les calottes de glace aux pôles commencent à fondre. Mais c’est surtout un réservoir colossal, le Lac Agassiz, dont l’eau douce semble avoir creuser dans la baie d’Hudson (pourtant véritable barrage de glace) qui est suspecté d’avoir engendré un flux gigantesque. Ainsi, en à peine quelques mois, celui-ci s’engouffre dans le courant salé atlantique nord…

Le niveau des mers monte. Eaux douces et salées se mélangent, modifiant la densité générale : le Gulf Stream est totalement perturbé et ne parvient plus à réchauffer le climat de part et d’autre de l’Atlantique Nord… Les régions sur lesquelles est sensé veiller le Gulf Stream sont soudain plongées dans un froid profond et durable. Quel changement climatique brutal ! Il faudra certainement plus d’un siècle pour que l’équilibre eau douce/eau salée se rétablisse, que les courants océaniques s’ajustent et que les températures reviennent à la normale…

Quel avenir ?

Torbjörn Törnqvist publie son étude ce mois-ci dans la revue en ligne Geophysical Research Letters. Il explique l’importance de bien comprendre ce phénomène passé : « si nous pouvons mesurer l’augmentation du niveau de la mer il y a 8200 ans, nous pourrons être capable de convertir ceci en une quantité mesurable d’eau douce. Avec nos premières données, nous savons maintenant que l’augmentation du niveau de la mer était probablement inférieure à 1.2 mètre, un chiffre inférieur à plusieurs estimations publiées auparavant.

Notre avenir dépend de la compréhension que nous pouvons avoir de ce genre de phénomène, et donc de notre anticipation : « les climatologues ont un besoin urgent de ce genre d’information pour réaliser leurs modèles climatiques dans le but de comprendre les conditions qui peuvent produire un changement climatique si brusque ».

Le méthane, une menace sérieuse pour le climat 

En matière de réchauffement de la planète, nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Cette fois-ci, il s’agit du méthane (CH4), gaz à effet de serre (GES) au même titre que le trop célèbre dioxyde de carbone (CO2). Lors du dégel, les lacs de Sibérie en produiraient 5 fois plus que prévu. Par extension, cela représenterait une hausse potentielle des émissions de CH4 de 10 à 63% dans les zones humides des régions boréales !

Publication de 2006 pour l’agence science presse

ru20010805xnPas de chance car le méthane est un GES 20 fois plus puissant que le CO2. Consolation tout de même, sa durée de vie dans l’atmosphère ne dépasse pas une dizaine d’années, contre près de 2 siècles pour le CO2. En dehors de sa production par les activités industrielles dont l’agriculture, où trouve-t-on le CH4 ? Dans le permafrost des régions arctiques par exemple, lorsque le sous-sol gelé se met à fondre, un moment que les bactéries ne manqueraient pour rien au monde ! C’est une véritable orgie de matière organique. Problème, la dégradation de ces débris végétaux et animaux piégés jusque-là depuis des millénaires dans la glace provoque la libération de méthane…
L’équipe de chercheurs russes et américains dirigée par Katey Walter de l’Institut de biologie arctique à l’Université d’Alaska s’est intéressée plus localement à ce phénomène, dans les lacs de dégel au nord de la Sibérie. Ses travaux viennent de paraître dans Nature. D’abord, qu’est-ce qu’un lac de dégel ? Un plan d’eau formé, suite au réchauffement, dans les strates en surface du permafrost. Là finissent par remonter de nombreuses bulles de méthane difficilement quantifiables par les chercheurs, d’où cette sous-estimation… Pour essayer d’y voir clair, Katey Walter s’est concentrée sur deux lacs de grande taille.
En hiver, elle a identifié les endroits où apparaissaient ces zones de bouillonnement à méthane sous la glace, puis en a mesuré les émissions gazeuses au printemps. Après avoir survolé d’autres lacs sibériens, ses estimations sont les suivantes : ils rejetteraient au total 3,8 millions de tonnes de méthane par an. Sa découverte laisse suggérer, selon les cas – optimistes, ou beaucoup moins – une augmentation de 10 à 63% des rejets de méthane (par les lacs et zones marécageuses de l’hémisphère nord) par rapport aux premières estimations ! Et ce n’est pas tout : ces dernières décennies, le changement climatique n’a cessé d’augmenter la surface des lacs dégelés, qui progressivement inondent toujours plus l’atmosphère de méthane. Le climat ne va pas aimer…

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