Ce que les palourdes 500 peuvent nous apprendre sur les changements climatiques

Ce que les palourdes 500 peuvent nous apprendre sur les changements climatiques

Vous ne pensez probablement pas que les palourdes sont les animaux les plus excitants de la planète. Mais quiconque rejette ces mollusques bivalves marins ne peut certainement pas être conscient de leur importance. Sans le savoir, ils nous ont tellement appris sur le monde dans lequel nous vivons - et comment c'était.

Notre équipe de recherche a passé les deux dernières décennies à examiner la composition chimique de animal qui vit le plus longtemps et qui ne vit pas dans une colonie connu de la science - le quahog de l'océan palourde - pour savoir comment le climat de l'océan Atlantique Nord a changé par rapport à l'atmosphère.

Ce quahog peut vivre plus de 500 années - et, comme il le fait, il établit des anneaux de croissance dans sa coquille. Comme pour les arbres, les anneaux de croissance sont plus étendus lorsque les conditions sont plus favorables et plus étroits lorsqu'ils le sont moins. En comparant ces anneaux, nous avons pu dater chacun d'entre eux et découvrir quelle était la température et la salinité (ou densité) de l'eau de mer au moment de sa croissance. Toutes les palourdes qui vivaient en même temps avaient le même motif de lignes sur leurs coquilles. Donc, en comparant plusieurs d'entre eux ensemble, nous avons réussi à prolonger le record au-delà de la durée de vie d'un seul individu, vers les années 1,000.

En utilisant cette information, nous avons découvert comment l'environnement océanique dans lequel vivent ces palourdes a changé. Et nous avons maintenant le premier enregistrement de la variabilité de l'océan Nord-Atlantique couvrant tout le dernier millénaire, daté et résolu chaque année avec précision, permettant aux scientifiques d'examiner le moment des modifications passées du milieu marin par rapport à celles de l'atmosphère.

Clamming

Peut-être l'un des aspects les plus profonds de notre recherche est la découverte que le changement climatique conduit par l'homme, entraînant un réchauffement global des températures de surface, a inversé le couplage naturel à long terme des systèmes climatiques marins et atmosphériques.

Les preuves provenant des coquilles montrent qu'au cours de la période industrielle moderne (AD 1800-2000), les changements du climat marin ont pris du retard par rapport à l'atmosphère. Les températures de l'air de surface ont réagi beaucoup plus rapidement aux changements climatiques induits par l'homme que l'Atlantique Nord. Bien que nous ne puissions spéculer sur ce que cela signifie pour l'avenir, cette nouvelle information jouera un rôle important dans la réduction de l'incertitude dans les prédictions de la variabilité climatique future.

Bien que les coquilles des quahogs ne dépassent généralement pas 13cm de longueur, cette découverte de l'étude de la chimie dans leurs anneaux est étonnante. Jusqu'à présent, il n'y avait aucune preuve directe que la variabilité dans l'Atlantique Nord au cours des dernières années 1,000 a conduit à des changements dans le climat atmosphérique, ou si les océans répondaient simplement aux changements de l'atmosphère. Notre compréhension du timing de la variabilité de l'océan dans l'Atlantique Nord, et des mécanismes qui la sous-tendent, était relativement mal connue jusqu'à cette étude - et les observations directes étaient limitées au 20ème siècle.


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Retour vers le passé

En remontant plus loin dans le temps, l'enregistrement des isotopes de l'oxygène développé à partir des coquilles de palourdes montre des changements marqués dans le climat au cours des dernières années 1,000. Au cours du dernier millénaire, les éruptions volcaniques, la puissance du soleil (rayonnement solaire) et l'activité industrielle humaine ont toutes joué un rôle important dans la conduite des conditions dans l'Atlantique Nord.

En outre, notre recherche a révélé que l'Atlantique Nord a probablement joué un rôle important dans le passage des conditions relativement chaudes du anomalie climatique médiévale (d'environ AD 1000 à 1400) dans les conditions plus froides de la "Petit âge glaciaire"D'environ AD 1450 à 1850).

Le résultat le plus intrigant de cette période est venu de comparer les anneaux de coquille de palourde avec carottes de glace et les cernes d'arbres. Alors que les coquilles nous ont permis de découvrir la variabilité marine, les troncs de glace et d'arbres ont déjà montré aux scientifiques à quoi ressemblait la température atmosphérique de surface à différentes périodes de l'hémisphère nord et du Groenland.

En comparant les coquilles avec la glace et les arbres, nous avons constaté que pendant la période préindustrielle du dernier millénaire (entre les années 1000 et 1800), les changements du climat marin ont précédé les changements dans les températures de surface de l'hémisphère nord.

Entre 1000 et 1800, les changements dans l'Atlantique Nord - provoqués par irradiance solaire, les gaz étant expulsé dans l'atmosphère des volcans et des changements dans la circulation de l'air - ont été renvoyés dans l'atmosphère. Cela a influencé la température de l'atmosphère à l'époque et signifie que l'océan Atlantique Nord a joué un rôle actif dans l'influence des températures de l'air atmosphérique.

Cela continue de jouer un rôle central dans la variabilité climatique à venir, même si le climat se réchauffe à long terme sous l'effet des gaz à effet de serre.

Cette palourde peut en effet être petite, mais ce que nous avons appris sur le climat de l'océan à partir de coquilles de palourdes Quahog a radicalement changé notre vision de l'atmosphère du monde.

La Conversation

A propos de l'auteur

David Reynolds, associé de recherche, Université de Cardiff; Ian Hall, chef de l'école des sciences de la terre et de l'océan et professeur de recherche, Université de Cardiff, et James Scourse, professeur de géologie marine et directeur du Climate Change Consortium of Wales, Université de Bangor

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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