L'immense calotte glaciaire eurasienne à la fin de la dernière période glaciaire a fondu en des centaines d'années, et non en des millénaires, comme on le pensait auparavant. Il s'avère que le bouclier de l'Antarctique occidental, de taille égale, peut disparaître dans le même temps, modifiant radicalement l'apparence de la planète. Essayons de comprendre ce que cela signifie pour le futur proche de l'humanité.
Presque tous les chercheurs reconnaissent sa vitesse comme un problème clé dans le processus de réchauffement climatique en cours. S'il reste dans les limites du raisonnable, on parlera d'un scénario, qui est relativement favorable. Rappelons qu'au cours des dernières décennies, il n'y a eu aucun désert ni disparition de forêts sur Terre. Au contraire: les zones occupées par différents types de végétation s'étendent. Et l'espèce humaine souffre toujours modérément: par exemple, en janvier 2020, en raison d'un hiver exceptionnellement chaud, le taux de mortalité en Russie était de 8 000 inférieur (~ 5%) à celui du mois de janvier 2019 plus froid.
Mais que se passe-t-il si la température commence à augmenter plus rapidement qu'elle ne l'est actuellement ? Jusqu'à très récemment, beaucoup pensaient que cela ne pouvait pas être le cas, que le réchauffement actuel est d'une rapidité sans précédent. Cela a été contesté par les sceptiques, qui ont fait valoir qu'à la fin de la dernière période glaciaire, le réchauffement aurait pu être beaucoup plus rapide.
Par exemple, il y a 14 000 ans, lors de l'impulsion de fonte 1A, le niveau de la mer s'élevait de 40 à 60 millimètres par an. Et maintenant, à titre de comparaison, il n'est que de 3,3 millimètres par an, des dizaines de fois plus lent. Si le niveau de la mer s'est élevé si rapidement, cela signifie que la glace continentale fondait beaucoup plus vigoureusement qu'elle ne l'est maintenant. Cela implique également une augmentation plus rapide des températures.
Cependant, la plupart des travaux sur cette période ont montré que la fonte des grands glaciers continentaux ne pouvait tout simplement pas fournir le Melting Impulse 1A: après tout, ce sont des formations très grandes et inertielles. De plus, des calculs ont montré qu'en effet, la fonte rapide de la calotte glaciaire eurasienne aurait dû fournir trop d'eau douce à l'Atlantique Nord, dans la zone de la Norvège moderne. Ceci, en théorie, pourrait considérablement affaiblir le courant chaud du Gulf Stream, et cela, à son tour, pourrait provoquer un refroidissement temporaire en Europe. Pendant ce temps, les données paléoclimatiques de l'Europe à cette époque n'ont montré aucun refroidissement - seulement un réchauffement rapide.
Cela a créé un grand mystère: d'où venait l'eau qui a fait monter le niveau de la mer des dizaines de fois plus vite qu'aujourd'hui, à l'époque du réchauffement climatique ? Cette situation pourrait-elle se reproduire, accélérant fortement l'avancée de la mer à un niveau dangereux pour nombre de pays côtiers ?
Nous parlons de taux élevés: il y a 14, 6 mille ans, la mer a augmenté d'un demi-mètre en une douzaine d'années, de plusieurs mètres par siècle. À notre époque, de tels événements nécessiteraient un effort intense de la part de l'industrie de la construction à travers la planète - ou entraîneraient la perte de millions de kilomètres carrés de terres.
Nouvelles dates: le glacier a à moitié fondu géologiquement instantanément
Pour comprendre le problème, une équipe de scientifiques norvégiens et japonais a soigneusement étudié les sédiments du fond de la mer de Norvège. Pour ce faire, les chercheurs se sont tournés vers le rapport des isotopes du carbone, en se concentrant particulièrement sur le carbone-14. Dans l'eau douce de fonte et dans l'eau de mer normale, les ratios de carbone 12 et de carbone 14 sont différents. Les auteurs ont également pu clarifier la chronologie des processus à l'aide de la téphrochronologie - datant différentes couches par la teneur en cendres volcaniques, qui comprend des isotopes facilement datés d'autres éléments. En suivant attentivement et en datant ces changements, les scientifiques sont arrivés à des conclusions inattendues.
Les parties de la calotte glaciaire eurasienne qui étaient en contact avec la mer (dans la zone côtière), il y a environ 14 000 ans, ont commencé à perdre de l'eau à un rythme effréné. Si nous calculons son influence sur le niveau de la mer mondiale, alors le bouclier eurasien, lors de la fonte, a élevé l'océan mondial de 4, 5-7, 9 mètres en seulement cinq cents ans, ce qui, selon les normes géologiques, presque instantanément.
De plus, la majeure partie de cette fonte s'est déroulée sur trois cents ans et a fourni environ la moitié de l'élévation totale du niveau de la mer au cours de la Melting Impulse 1A. De plus, la quantité totale de glace dans ce bouclier correspondait à seulement 15 mètres d'élévation du niveau de la mer - c'est-à-dire que près de la moitié a fondu en un demi-millénaire, ce qui est extrêmement rapide selon les normes géologiques. Jusqu'à présent, presque tous les modèles ont consacré des milliers d'années à un événement de ce genre.
De plus, il s'est avéré que, malgré l'afflux important d'eau douce dans la mer de Norvège, aucun blocus des courants chauds n'a clairement eu lieu ici. Il s'avère que les hypothèses sur un tel blocus, basées sur des simulations, n'étaient pas assez solides. Même à un taux de fonte élevé, la suppression locale des courants chauds (et le refroidissement de l'Europe) ne se produit pas.
Il s'agit d'une nouvelle relativement optimiste, avec des inquiétudes précédemment exprimées selon lesquelles le réchauffement actuel entraînera un ralentissement du Golf Stream et un refroidissement sévère en Europe. Une diminution des températures s'accompagne normalement d'une diminution des précipitations, c'est-à-dire que les conditions de l'agriculture en Europe dans ce cas deviendraient bien pires - approximativement au niveau du Canada aux mêmes latitudes.
Mais pour le monde dans son ensemble, il y a des choses qui sont plus importantes que la météo européenne. En effet, d'après les nouvelles données, il s'avère que la calotte glaciaire eurasienne - comparable en taille et en glace accumulée à celle de l'Antarctique occidental moderne - a littéralement fondu en des centaines d'années. Il s'avère que l'élévation actuelle du niveau de la mer, théoriquement, peut accélérer 10 à 20 fois. Une augmentation du niveau de 4 à 6 mètres par siècle est une grande menace. Est-elle réelle aujourd'hui ?
Qu'est-ce qui a pu causer l'élévation instantanée du niveau de la mer à la fin de la période glaciaire - et risquons-nous une récurrence ?
La principale raison d'une fonte aussi rapide de la calotte glaciaire qu'il y a 14, 7-14, 2000 ans est, bien sûr, l'augmentation des températures, due à la combinaison d'un certain nombre de facteurs astronomiques. Notre planète tourne autour du Soleil sur une orbite allongée, et la partie de cette orbite la plus proche de l'astre tombe désormais sur l'hiver de l'hémisphère nord et l'été dans l'hémisphère sud. C'est un facteur de refroidissement pour notre planète: il y a peu de terres dans l'hémisphère sud, et une partie importante de ce qui est, est recouverte de glace. Il réfléchit bien la lumière du soleil, ce qui entraîne une diminution du budget thermique de la Terre.
Mais il y a 10 à 14 000 ans, tout était inversé: la Terre a dépassé le point le plus proche de l'étoile pendant l'été boréal. Cela signifiait qu'il faisait le plus chaud dans l'hémisphère nord et que sa glace subissait une sérieuse « pression » due à la hausse des températures. Dès qu'ils ont commencé à fondre, le réchauffement de la fin de l'ère glaciaire s'est transformé en un processus auto-entretenu. Plus l'hémisphère nord perd de glace, moins il réfléchit le rayonnement solaire dans l'espace.
En conséquence, le réchauffement d'il y a 14 000 ans a été extrêmement rapide. À en juger par les carottes de glace du centre du Groenland, la température moyenne à cette époque a bondi de plus de 5 degrés au cours des décennies. Jusqu'à présent, dans le même Groenland central pendant toute la période de réchauffement climatique, il n'a même pas atteint quelques degrés. Cependant, le réchauffement climatique n'est pas terminé et, certainement, pourrait encore établir de nouveaux records.
Or la situation, d'une part, est extrêmement éloignée de cela. L'été nordique tombe sur la partie de l'orbite terrestre éloignée du Soleil, c'est-à-dire que la planète reçoit moins de rayonnement solaire. Cependant, il y a beaucoup plus de gaz à effet de serre dans son atmosphère, il retient donc beaucoup mieux ce rayonnement. La question se pose: le climat peut-il répéter le même réchauffement rapide record qu'il y a 14, 7 mille ans ?
La réponse la plus probable à cette question est non. Le principal facteur du réchauffement actuel est le dioxyde de carbone, le CO2. Sa concentration dans l'atmosphère au XVIIIe siècle était de 280 ppm, elle est aujourd'hui de 410 ppm. Il s'agit d'une très forte augmentation, de 46 % en 270 ans environ.
Néanmoins, jusqu'à présent, cette augmentation puissante n'a pas donné un seul degré d'augmentation de la température moyenne depuis 270 ans. C'est pourquoi les fluctuations de température dans le centre du Groenland sont si inexpressives: le réchauffement n'est, pour le moins, un taux record (en comparaison avec la fin de la période glaciaire).
Il est assez difficile de déterminer de manière fiable l'ampleur du réchauffement futur du 21e siècle. D'une part, il existe des prévisions du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, selon lesquelles la température pourrait augmenter de deux degrés. Ensuite, au Groenland, il peut se réchauffer de cinq degrés - pas aussi brusquement qu'il y a 14 à 15 000 ans, mais toujours rapidement.
D'autre part, le rythme de construction des centrales thermiques dans le monde est nettement inférieur à celui des centrales solaires et éoliennes. De plus, dès les années 2030 - comme nous l'avons écrit plus tôt - les VE sont susceptibles d'être vendus en volumes supérieurs aux voitures conventionnelles. Tout cela signifie que le volume des émissions de CO2 d'ici le milieu du siècle pourrait devenir si modéré que la poursuite de la croissance de sa concentration s'arrêtera.
Certains des climatologues les plus audacieux modifient leurs modèles pour obtenir une augmentation de la température de 5 à 7 degrés au 21e siècle. Nous sommes extrêmement loin de faire entièrement confiance à de telles simulations. Entre 2000 et 2020, aucun réchauffement d'un degré n'a été observé, même de près, c'est-à-dire qu'un tel modèle suppose une accélération irréaliste du réchauffement climatique au cours des 80 années restantes.
Par conséquent, très probablement, une élévation catastrophiquement rapide du niveau de la mer, comme il y a 14, 7 mille ans, ne nous menace pas. Si l'Antarctique fond, ce ne sera pas au cours des prochaines centaines d'années, mais au cours de plusieurs millénaires, donnant à l'humanité le temps de préparer et de construire les structures côtières nécessaires.
Un autre avantage du nouveau travail est qu'il démontre en outre un pouvoir de réchauffement différent - le fait qu'il y a 14, 7 mille ans, il était beaucoup plus rapide qu'aujourd'hui. Comme vous le savez, la plupart des espèces sur Terre ont survécu à la fin de la dernière période glaciaire et ne se sont pas éteintes. La majeure partie de ceux qui se sont néanmoins éteints l'ont fait là où les tribus de chasseurs sont venues.
Cela signifie que le réchauffement ne peut être considéré comme le principal facteur d'extinction pour aucune de ces espèces. C'est-à-dire qu'avec un contrôle raisonnable de l'activité habituelle et non climatique des gens, nous avons toutes les chances de nous passer d'une extinction majeure aujourd'hui - après tout, le réchauffement actuel est beaucoup moins rapide qu'à la fin de la dernière période glaciaire.