Au cours de la dernière période glaciaire, de vastes calottes glaciaires recouvraient une grande partie du monde. Shutterstock

Il y a entre 115,000 11,700 et 130 XNUMX ans, la Terre aurait été presque méconnaissable. Des calottes glaciaires massives couvraient l'Europe du Nord et l'Asie du Nord, et environ la moitié de l'Amérique du Nord, et le niveau mondial de la mer était jusqu'à XNUMX mètres plus bas qu'aujourd'hui.

Dans cette période, connue sous le nom de «dernière période glaciaire», le climat était beaucoup plus frais et plus sec qu'aujourd'hui. Elle a été ponctuée par certains des événements de changement climatique les plus importants et les plus rapides de l'histoire géologique récente de la Terre.

Pendant longtemps, les scientifiques se sont demandé à quel point ces événements brusques de changement climatique étaient synchronisés entre le Groenland et d'autres régions du monde - bien au-delà de l'Arctique.

Dans notre recherche, publié aujourd'hui dans Science, nous avons montré que des changements climatiques brusques dans l'hémisphère nord et dans les latitudes moyennes du sud se sont produits simultanément, à quelques décennies d'intervalle, tout au long de la dernière période glaciaire. Nous avons également déterminé exactement quand les changements brusques se sont produits, beaucoup plus précisément qu'auparavant.

Cela peut nous aider à prédire comment des changements climatiques brusques pourraient se produire à l'avenir.

Une série de changements climatiques brusques

Les scientifiques peuvent scruter l'histoire du climat de la Terre à travers de longs cylindres de glace, appelés «carottes de glace”, drilled from the Greenland ice sheet. Changes in the chemical composition of these ice cores reveal that the surrounding atmospheric temperature repeatedly warmed by 8-16?, and each time within just a few decades.

Chaque événement de réchauffement était suivi d'une période de refroidissement plus graduelle. Ces événements brusques de réchauffement et de refroidissement se sont produits plus de 25 fois au cours de la dernière période glaciaire et sont connus sous le nom de Événements Dansgaard-Oeschger. Ils reflètent les changements des modèles de circulation de l'océan Atlantique.

Bien que nous ayons des enregistrements de changements climatiques dans de nombreuses régions, le moment relatif de ces changements entre le Groenland et à travers l'hémisphère nord dans les régions subtropicales méridionales n'est pas bien compris.

Cela a été difficile à résoudre car nous avons besoin d'enregistrements datés très précisément pour faire des comparaisons exactes dans le temps. Les carottes de glace fournissent une mine d'informations sur les événements de Dansgaard-Oeschger. Mais s'ils reproduisent fidèlement les schémas du climat passé, ils sont difficiles à dater très précisément.

Capsules temporelles en cristal sous nos pieds

Pour notre étude, nous nous sommes tournés vers des enregistrements climatiques datables plus précisément: ceux de la grotte stalagmites.

Les stalagmites sont des dépôts minéraux de la grotte, qui s'accumulent couche par couche sur le sol de la grotte. Leur croissance est alimentée par l'eau ruisselant du plafond de la grotte, qui porte avec elle un signal chimique des conditions de température et de précipitations au-dessus de la grotte à ce moment-là. Ce signal est piégé dans la structure cristalline de la stalagmite en croissance.

Stalagmites peuvent être datées très précisément, en mesurant la désintégration de quantités infimes d'uranium piégées en eux. Cette caractéristique clé nous permet de comparer le calendrier des événements climatiques d'un endroit à l'autre.

Les stalagmites détiennent des signaux chimiques qui révèlent à quoi ressemblait le climat au-dessus de la grotte il y a des milliers d'années. Shutterstock

Cependant, les enregistrements de stalagmites longs et de haute qualité sont rares. Des scientifiques du monde entier travaillent depuis plus de 20 ans pour produire ces documents. Ce n'est que maintenant que suffisamment d'enregistrements sont disponibles, que nous sommes en mesure de faire des comparaisons précises du calendrier des événements Dansgaard-Oeschger entre différentes régions.

Nous avons rassemblé et comparé 63 enregistrements de stalagmites publiés dans des grottes d'Asie, d'Europe et d'Amérique du Sud, et nous avons déterminé les horaires des changements climatiques brusques dans chacun d'eux.

Ce que nous avons trouvé

Nos résultats montrent que lors de chaque événement Dansgaard-Oeschger, les changements climatiques ressentis en Asie, en Amérique du Sud et en Europe se sont produits à quelques décennies d'intervalle. Être capable de déterminer ce niveau de synchronie est remarquable, étant donné que nous examinons des événements qui se sont produits il y a plusieurs dizaines de milliers d'années.

Cela signifie qu'à mesure que de fortes augmentations de température se produisaient au Groenland, des changements brusques se produisaient également dans la température de l'air et les précipitations en Europe et dans les systèmes de mousson en Asie et en Amérique du Sud.

Donc pourquoi est-ce important? Tout d'abord, le fait de constater que des événements liés au changement climatique se sont produits dans de nombreuses régions du monde au cours des décennies fournit des indices sur la façon dont ils ont commencé.

Il nous dit que les changements se sont probablement propagés de la région de l'Atlantique Nord à ces endroits grâce à la réorganisation des modèles de circulation atmosphérique. Et savoir cela peut aider les scientifiques à affiner les déclencheurs sous-jacents, qui ne sont toujours pas concluants.

Et nos découvertes signifient que les âges précis des stalagmites peuvent être utilisés pour mieux dater les carottes de glace, améliorant l'un des enregistrements les plus importants que nous ayons du dernier climat glaciaire.

Implications pour l'avenir

Les changements climatiques brusques que nous avons étudiés se sont produits dans des conditions très différentes du climat actuel.

Alors que nos ancêtres ont vécu la dernière période glaciaire, il est peu probable que les humains connaissent les événements de Dansgaard-Oeschger pendant plusieurs milliers d'années, jusqu'à ce que la terre se soit à nouveau refroidie à des températures glaciaires.

Cependant, reconstituer le puzzle de la façon dont les changements climatiques brusques se sont produits dans le passé nous aidera à comprendre comment des changements climatiques brusques pourraient se produire à l'avenir. Par exemple, nos résultats aideront à valider les modèles climatiques utilisés pour prédire les changements climatiques.

Montrer que de profonds changements climatiques peuvent se produire simultanément dans de grandes régions de la Terre montre à quel point notre système climatique peut être instable et interconnecté.

À propos des auteurs

Ellen Corrick, doctorante, Université de Melbourne; John Hellstrom, spécialiste de la géochimie de la série U, Université de Melbourne, et Russell Drysdale, professeur agrégé, Université de Melbourne

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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