La vie dans la dernière période de serre de la planète, l'Éocène. Jay Matternes / Musée Smithsonian, CC BY

Les concentrations de dioxyde de carbone se dirigent vers des valeurs jamais vues au cours des dernières années 200m. Le soleil s'est également progressivement renforcé avec le temps. Mis ensemble, ces faits signifient que le climat pourrait se diriger vers une chaleur sans précédent depuis un demi-milliard d'années.

Beaucoup de choses se sont passées sur Terre depuis 500,000,000 150 1 avant JC : les continents, les océans et les chaînes de montagnes se sont succédé, et une vie complexe a évolué et s'est déplacée des océans vers la terre et dans l'air. La plupart de ces changements se produisent sur des échelles de temps très longues, de plusieurs millions d’années ou plus. Cependant, au cours des XNUMX dernières années, les températures mondiales ont augmenté d'environ XNUMX °C, les calottes glaciaires et les glaciers ont reculé, la glace polaire a fondu et le niveau de la mer a augmenté.

Certains souligneront que le climat de la Terre a subi des changements similaires avant. Alors, quel est le problème?

Les scientifiques peuvent chercher à comprendre les climats du passé en regardant les preuves enfermées dans des roches, des sédiments et des fossiles. Ce que cela nous dit, c'est que oui, le climat a changé dans le passé, mais la vitesse actuelle du changement est très inhabituel. Par exemple, le dioxyde de carbone n'a pas été ajouté à l'atmosphère aussi rapidement qu'aujourd'hui pour au moins le passé 66m années.

En fait, si nous continuons sur notre voie actuelle et exploitons toutes les énergies fossiles conventionnelles, alors le taux de CO ? émissions, le réchauffement climatique absolu sera également probablement sans précédent depuis au moins 420 millions d’années. C'est ce que révèle une nouvelle étude que nous avons publiée dans Communications Nature.

En termes de temps géologique, 1 ? du réchauffement climatique n’est pas particulièrement inhabituel. Pendant une grande partie de son histoire, la planète a été nettement plus chaude qu’aujourd’hui et, en fait, la Terre était le plus souvent dans ce que l’on appelle un état climatique de « serre ». Lors du dernier état de serre, il y a 50 millions d'années, les températures moyennes mondiales étaient de 10 à 15 °C. plus chaud qu'aujourd'hui, les régions polaires étaient libres de glace, les palmiers ont poussé sur la côte de l'Antarctiqueet les alligators et les tortues se sont noyés dans les forêts marécageuses dans ce qui est maintenant l'Arctique canadien gelé.

En revanche, malgré notre réchauffement actuel, nous sommes toujours techniquement dans un état de «glace», ce qui signifie simplement qu'il y a de la glace sur les deux pôles. La Terre a naturellement circulé entre ces deux états climatiques toutes les années 300m environ.

Juste avant la révolution industrielle, pour chaque million de molécules présentes dans l’atmosphère, environ 280 d’entre elles étaient du CO ? molécules (280 parties par million, ou ppm). Aujourd'hui, principalement à cause de la combustion de combustibles fossiles, les concentrations sont d'environ 400 ppm. En l’absence de tout effort pour réduire nos émissions, la combustion de combustibles fossiles conventionnels générera-t-elle du CO ? les concentrations devraient être d'environ 2,000 2250 ppm d'ici XNUMX.

Cela représente bien sûr beaucoup de CO?, mais les archives géologiques nous indiquent que la Terre a connu des concentrations similaires à plusieurs reprises dans le passé. Par exemple, notre nouvelle compilation de données montre qu’au cours du Trias, il y a environ 200 millions d’années, lorsque les dinosaures ont évolué pour la première fois, la Terre avait un climat de serre avec du CO atmosphérique ? environ 2,000 3,000 à XNUMX XNUMX ppm.

Des concentrations si élevées de dioxyde de carbone ne rendent pas nécessairement le monde totalement inhabitable. Les dinosaures ont prospéré, après tout.

Cela ne veut pas dire que ce n'est pas un gros problème, cependant. Pour commencer, il ne fait aucun doute que l'humanité devra faire face à des défis socio-économiques majeurs changement climatique dramatique et rapide cela résultera de la montée rapide en 2,000 ou plus de ppm.

Mais notre nouvelle étude montre également que les mêmes concentrations de carbone provoqueront à l’avenir un réchauffement plus important que lors des périodes précédentes de forte teneur en dioxyde de carbone. En effet, la température de la Terre ne dépend pas uniquement du niveau de CO ? (ou d'autres gaz à effet de serre) dans l'atmosphère. Toute notre énergie provient en fin de compte du soleil, et en raison de la façon dont le soleil génère de l’énergie par fusion nucléaire de l’hydrogène en hélium, sa luminosité a augmenté avec le temps. Il y a quatre milliards et demi d'années, lorsque la Terre était jeune, le soleil était environ 30 % moins brillant.

Ce qui compte vraiment, c'est l'effet combiné de la force changeante du soleil et de l'effet de serre variable. En parcourant l’histoire géologique, nous avons généralement constaté qu’à mesure que le soleil devenait plus fort au fil du temps, le CO atmosphérique ? a progressivement diminué, de sorte que les deux changements se sont annulés en moyenne.

Mais qu'en est-il à l'avenir? Nous avons trouvé aucune période de temps passé lorsque les moteurs du climat, ou forçage climatique, était aussi élevé qu'il le sera à l'avenir si nous brûlons tout le combustible fossile facilement disponible. Rien de tel n'a été enregistré dans le disque de rock depuis au moins 420m années.

Un pilier central de la science géologique est le principe uniformitariste: que « le présent est la clé du passé ». Si nous continuons à brûler des combustibles fossiles comme nous le faisons actuellement, d’ici 2250, ce vieil adage ne sera malheureusement plus vrai. Il est douteux que ce taux élevé de CO ? l’avenir aura une contrepartie, même dans l’immensité des archives géologiques.

À propos des auteurs

Gavin Foster, professeur de géochimie isotopique, Université de Southampton; Dana Royer, professeur de sciences de la terre et de l'environnement, Wesleyan University, et Dan Lunt, professeur de sciences du climat, Université de Bristol

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

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