Les scientifiques ont extrait et analysé les gaz piégés dans la glace de l’Antarctique vieille de 3 millions d’années, fournissant ainsi la première mesure directe de la composition atmosphérique au cours d’une période connue sous le nom de Pliocène supérieur. Cette époque, où les températures mondiales étaient d’environ 1 °C plus élevées qu’aujourd’hui et le niveau de la mer jusqu’à 25 mètres plus haut, est souvent citée comme un avertissement concernant le changement climatique moderne. Cependant, les nouvelles données révèlent des concentrations étonnamment faibles de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane par rapport aux niveaux actuels, ce qui suggère que le climat de la Terre pourrait être plus sensible aux changements atmosphériques, même mineurs, qu’on ne le pensait auparavant.
Le défi des archives de glace anciennes
Il est notoirement difficile d’obtenir des enregistrements atmosphériques précis datant de millions d’années. Le forage traditionnel de carottes de glace fournit des enregistrements continus remontant à environ 1 million d’années, alors que les chutes de neige annuelles se compriment en couches de glace remplies de bulles d’air. Pour les périodes plus anciennes, les chercheurs doivent s’appuyer sur la « glace bleue », une glace ancienne exposée par l’érosion éolienne. Cette méthode introduit une incertitude, car la glace peut ne pas représenter un instantané atmosphérique cohérent. L’étude récente, dirigée par Julia Marks-Peterson de l’Université d’État de l’Oregon, a utilisé cette glace bleue d’Allan Hills, en Antarctique, pour mesurer les niveaux de gaz du Pliocène.
Concentrations de gaz à effet de serre étonnamment faibles
L’équipe a trouvé des niveaux de CO2 d’environ 250 parties par million (ppm) et de méthane de 507 parties par milliard (ppb) il y a environ 3 millions d’années. Ces chiffres sont nettement inférieurs aux estimations indirectes précédentes, qui suggéraient des niveaux de CO2 plus proches des 400 ppm actuels et des niveaux de méthane proches de 2 000 ppb. Au cours de la période de refroidissement qui a suivi, le CO2 a légèrement diminué, mais le méthane est resté stable.
« Nous avons vraiment été un peu surpris », déclare Marks-Peterson. Les résultats suggèrent que même de petits changements dans les gaz à effet de serre pourraient déclencher des changements climatiques majeurs.
Implications pour les projections climatiques futures
L’étude soulève des inquiétudes quant à l’exactitude des modèles climatiques actuels. Si les niveaux de CO2 au Pliocène étaient effectivement inférieurs à ce que l’on pensait auparavant, le système Terre pourrait être encore plus sensible aux changements de gaz à effet de serre. Cela signifie que le réchauffement futur pourrait être plus grave que prévu. Cependant, les experts mettent en garde contre le fait de tirer des conclusions définitives tant que davantage de données ne seront pas disponibles.
Incertitudes restantes et recherches futures
Si Thomas Chalk du Centre européen de recherche et d’enseignement en géosciences de l’environnement affirme les faibles valeurs de CO2 de l’étude, il souligne la difficulté de les interpréter sans les données de température associées. L’échantillon de glace n’indique pas en soi si les faibles concentrations de gaz représentent une vague de froid, une vague de chaleur ou une condition moyenne.
Les chercheurs attendent avec impatience les résultats du projet Beyond EPICA, qui recherche un enregistrement continu de glace remontant à plus d’un million d’années. La comparaison des deux ensembles de données permettra d’affiner la compréhension des conditions atmosphériques du Pliocène et d’améliorer les modèles climatiques.
En conclusion, la découverte de niveaux de CO2 étonnamment bas au cours d’une période chaude passée souligne le besoin urgent de données climatiques historiques plus précises. Les résultats renforcent la possibilité que le système climatique terrestre soit exceptionnellement sensible aux changements de gaz à effet de serre, ce qui nécessite une réévaluation des projections de réchauffement futur.
