Cienciaes.com : Le climat des 10 500 dernières années au fond d’un lac. Nous avons parlé avec Celia Martín Puertas.

Prédire le climat futur est un défi de taille auquel les scientifiques sont confrontés à l’aide de modèles théoriques développés et ajustés avec des données réelles présentes et passées. Au cours des dernières décennies, grâce aux grands progrès de l’instrumentation terrestre et spatiale, il existe une abondance de données, mais pas le climat d’époques plus lointaines. Une façon de savoir comment le climat se comportait il y a des centaines ou des milliers d’années est d’analyser les restes accumulés dans les sédiments des lacs.

Dans un travail récent, publié dans Nature Geosciencela chercheuse et professeure à l’Université Royal Holloway de Londres, Celia Martín Puertas et ses collègues montrent les résultats de l’étude des enregistrements climatiques stockés au fond d’un petit lac du centre-est de l’Angleterre, nommé Diss Mere.

Le lac existe depuis 10 500 ans et tout au long de cette période, une petite couche de sédiments s’est déposée au fond chaque année, qui ensemble mesure maintenant 20 mètres d’épaisseur. Les chercheurs ont extrait un cylindre vertical de sédiments accumulés au fond du lac et ont analysé l’épaisseur et la teneur des milliers de couches de sédiments qui s’y sont accumulés. C’est ainsi qu’ils ont obtenu des informations sur le comportement du climat depuis la fin de la dernière période glaciaire jusqu’à nos jours.

Quelles informations l’analyse des sédiments stockés dans le Diss Mere apporte-t-elle ? Celia Matín explique que les couches de sédiments varient avec le changement des saisons. Pendant la saison estivale, des sédiments plus riches en calcite, un carbonate lié à la température du lac, se déposent au fond, donc si la couche est plus épaisse, elle est associée à des étés plus longs et plus chauds. Durant la saison automnale et hivernale, le temps est plus variable, les vents et les tempêtes remuent l’eau et les nutriments atteignent plus facilement la surface où ils sont consommés par les algues et les micro-organismes qui génèrent une couche de sédiments plus riche en matière organique. Ainsi, une couche hivernale plus épaisse indique des conditions météorologiques plus défavorables.

L’épaisseur de chaque couche varie avec le climat au cours des différentes années et lorsque des périodes beaucoup plus longues sont observées, tout cela permet d’obtenir un schéma de changement de période plus longue. Ainsi, les études ont permis de détecter des variations décennales, cohérentes avec les cycles d’activité des taches solaires tels que ceux qui se produisent actuellement, des cycles de 22 ans sont également observés, qui sont associés à des changements des pôles magnétiques de notre étoile et des cycles de 60 à 80 ans que l’on pense liés aux variations des courants océaniques de l’Atlantique Nord.

Lorsque les scientifiques ont analysé l’ensemble total des sédiments accumulés au cours des 10 500 dernières années, les données obtenues ont pu observer une variabilité décennale avant 8 500 ans, suivie d’une période de 1 800 ans pendant laquelle les cycles décennaux disparaissent complètement. Par la suite, il y a 6 500 ans, le comportement cyclique décennal a repris.

Les résultats suggèrent que cette absence de cycle décennal était due au rejet d’eau de fonte dans l’Atlantique Nord. Conséquence du réchauffement climatique survenu à la fin de la dernière période glaciaire, s’est produite l’ouverture de la baie d’Hudson, véritable mer intérieure qui a déversé un énorme volume d’eau douce dans l’océan Atlantique, provoquant une modification de la circulation océanique qui module le climat dans l’hémisphère nord.

Cet événement présente maintenant une similitude avec les changements que nous vivons actuellement. Des études récentes indiquent que la circulation océanique de l’Atlantique Nord s’affaiblit également en ce moment, en raison de l’eau douce apportée par la perte de glace du Groenland. Compte tenu de l’accélération actuelle de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland en réponse au réchauffement climatique, cette étude fournit des preuves à long terme des défis potentiels pour prédire les futurs modèles du système climatique.

Je vous invite à écouter Celia Martín-Puertas, UKRI Boursier des futurs leaders | Maître de Conférences en Géographie Physique | Département de géographie | Université royale Holloway de Londres

Les références:

Martín-Puertas, C., Hernández, A., Pardo-Igúzquiza, E. et al. Amortissement des fluctuations décennales prévisibles du climat de l’Atlantique Nord en raison de la fonte des glaces. Nat. Geosci. 16, 357–362 (2023).

Variabilité décennale holocène