Des chercheurs de l’université d’Oregon State ont découvert un mécanisme qui pourrait expliquer les transitions rapides du climat, notamment celle qui a conduit à la fin de la dernière ère glaciaire.

Savoir comment le climat franchit certains seuils, comme le passage d’une glaciation à un épisode interglaciaire est l’un des thèmes de prédilection de la recherche climatique.

Il y a 19 000 ans, les glaces de l’hémisphère nord ont entamé un retrait massif qui a conduit à une élévation des mers de 80 mètres. Cette période de réchauffement due à la position de la Terre par rapport au soleil a abouti à une nouvelle ère, baptisée Holocène, qui s’est prolongée jusqu’à aujourd’hui.

Une étude publiée par des chercheurs d’Oregon State dans la revue Science indique qu’un réchauffement combiné des océans Pacifique et Atlantique  a eu lieu quelques centaines d’années avant le réchauffement abrupt de l’hémisphère nord et la fonte rapide des glaces il y a 15 000.

Autrement dit, le réchauffement n’a pas été linéaire durant la dernière déglaciation. Il a fallu un réchauffement coordonné au nord des deux grands océans. Cette synchronisation a amplifié le transport de chaleur vers les régions polaires et augmenté les fluctuations climatique, selon Summer Praetorius, principal auteur de l’étude.

Source : NASA

La découverte a été rendue possible grâce à l’analyse de sédiments marins au sud-est de l’Alaska. Les archives climatiques révèlent un historique détaillé de changements de température à l’échelle de la dizaine d’années, et cela sur 8000 ans.

Summer Praetorius a passé plusieurs années à découper et classer ces sédiments par tranches de 10 ans. Elle a pu mesurer les compositions isotopiques de l’oxygène dans les fossiles de plancton découverts par son collège Alan Mix dans le Golfe d’Alaska. Ces archives isotopiques permettent de reconstituer la température et la salinité de l’eau à l’époque où le plancton a vécu. Les sédiments ont ensuite été comparés aux données issues des forages au Groenland dans le cadre du North Greenland Ice Core Project.

L’étude montre que la synchronisation des deux océans s’est mise en place à mesure que le climat se réchauffait graduellement. Après la synchronisation, une période d’instabilité s’est ouverte, amplifiant les changements et conduisant à un réchauffement rapide de plusieurs degrés en  quelques décennies.

En se coordonnant, les deux systèmes se sont organisés et renforcés mutuellement. En d’autres périodes, le réchauffement n’avait concerné qu’un seul océan. La plupart du temps, en effet, les deux régions varient indépendamment. Il semble que le réchauffement simultané des deux océans soit nécessaire pour que les glaces de l’hémisphère nord entament un retrait définitif.

Il y a 15 500 ans, le réchauffement s’est aligné dans le Pacifique et l’Atlantique, conduisant à un réchauffement de 5°C en quelques décennies.

Selon Alan Mix, coauteur de l’étude, cette découverte est inquiétante car beaucoup de gens pensent que le changement climatique sera graduel et prédictible. Les sédiments prélevés par Alan Mix dans le Golfe d’Alaska montrent que le climat peut connaître d’importants changements en l’espace de quelques dizaines d’années.

Le réchauffement climatique actuel, dû aux émissions de gaz à effet de serre, est différent du forçage solaire qui a provoqué le retrait des glaces de l’hémisphère nord. Il n’est est pas moins intéressant pour comprendre les changements climatiques en ce qu’il montre que de grandes variations peuvent avoir lieu dès lors que certains seuils sont franchis.