Un doublement du CO2 atmosphérique pourrait augmenter considérablement la température moyenne de la Terre de 7 à 14 degrés Celsius, selon une étude menée par des chercheurs du Institut royal des Pays-Bas pour la recherche maritime (NIOZ) et les universités de Utrecht et Bristol.
Ces résultats contrastent fortement avec les 2,3 à 4,5 degrés prédits par le Groupe d’experts intergouvernemental sur les changements climatiques (GIEC).
Une ressource inestimable pour l’étude
Les chercheurs ont utilisé une carotte de forage vieille de 45 ans provenant du fond de l’océan Pacifique pour recueillir leurs données. Le noyau préservait la matière organique en raison du manque d’oxygène, ce qui en faisait une source inestimable pour étudier les conditions climatiques historiques.
“J’ai réalisé que ce noyau est très attrayant pour les chercheurs, car le fond océanique à cet endroit a connu des conditions sans oxygène pendant des millions d’années”, a déclaré l’auteur principal Jaap Sinninghe Damsté, scientifique au NIOZ et professeur de géochimie organique à Utrecht. .
15 millions d’années de niveaux de CO2
Les experts ont pu construire une série chronologique unique des niveaux de CO2 au cours des 15 derniers millions d’années à partir d’un seul endroit, un exploit qui n’avait jamais été réalisé auparavant.
Ils ont utilisé la méthode TEX86 pour déterminer les températures passées de l’eau de mer, une technique développée au NIOZ il y a 20 ans qui analyse la composition chimique des lipides membranaires des archées.
Concentrations atmosphériques passées de CO2
De plus, ils ont développé une nouvelle méthode pour estimer les concentrations atmosphériques passées de CO2 en utilisant les signatures chimiques de la chlorophylle et du cholestérol des algues. Cette approche est la première à utiliser le cholestérol pour des estimations quantitatives du CO2 et à appliquer les données sur la chlorophylle à cette période.
La préférence des algues pour l’isotope de carbone 12C plutôt que 13C sous différents niveaux de CO2 a permis aux chercheurs de déduire les concentrations historiques de CO2.
« Plus la concentration en CO2 dans l’eau est faible, plus les algues vont également utiliser le rare 13C. Ainsi, la teneur en 13C de ces deux substances est une mesure de la teneur en CO2 de l’eau de mer », explique Damsté.
Concentrations futures de CO2 dans l’atmosphère
L’étude a révélé que les niveaux de CO2 ont diminué d’environ 650 parties par million il y a 15 millions d’années à 280 parties par million juste avant la révolution industrielle. La comparaison de ces niveaux de CO2 avec les températures correspondantes a montré une relation plus forte que ce que l’on pensait jusqu’à présent.
“Cette recherche nous donne donc un aperçu de ce que l’avenir pourrait nous réserver si nous prenons trop peu de mesures pour réduire les émissions de CO2 et mettons également en œuvre peu d’innovations technologiques pour compenser les émissions”, a déclaré Damsté.
« L’avertissement clair qui ressort de cette recherche est le suivant : la concentration de CO2 est susceptible d’avoir un impact plus fort sur la température que ce que nous prenons actuellement en compte ! »
Facteurs contribuant au CO2 atmosphérique
Les niveaux atmosphériques de CO2 sont influencés par une combinaison de processus naturels et d’activités humaines.
Les processus naturels comprennent le cycle du carbone, où le CO2 est échangé entre l’atmosphère, les océans et la terre.
La photosynthèse des plantes et du phytoplancton absorbe le CO2, tandis que la respiration et la décomposition le libèrent. Les éruptions volcaniques contribuent également aux niveaux de CO2.
Les activités humaines ont un impact significatif, principalement à travers la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, qui libèrent de grandes quantités de CO2.
La déforestation réduit le nombre d’arbres capables d’absorber le CO2, augmentant encore les niveaux atmosphériques.
Les processus industriels, comme la production de ciment, rejettent également du CO2. De plus, les changements d’affectation des terres et les pratiques agricoles peuvent affecter le stockage du carbone dans le sol et les émissions de méthane, influençant indirectement les niveaux de CO2.
Conséquences de la hausse des températures
La hausse des températures a des conséquences profondes sur la planète. L’une des conséquences majeures est la modification des conditions météorologiques, qui entraîne des phénomènes météorologiques plus fréquents et plus violents, tels que des ouragans, des vagues de chaleur et de fortes pluies.
Ces changements peuvent entraîner une augmentation des inondations, des sécheresses et d’autres catastrophes naturelles, qui perturbent les écosystèmes et les communautés humaines.
Le réchauffement climatique affecte également les habitats naturels de nombreuses espèces, provoquant des déplacements dans leur aire de répartition géographique et menaçant la biodiversité. De nombreuses espèces risquent l’extinction si elles ne parviennent pas à s’adapter suffisamment rapidement ou à migrer vers des environnements adaptés.
En outre, la hausse des températures contribue à la fonte des calottes glaciaires et des glaciers polaires, ce qui entraîne une élévation du niveau de la mer. Cette situation menace les communautés côtières d’inondations et d’érosion, ce qui pourrait déplacer des millions de personnes et affecter les réserves d’eau douce.
La hausse des températures a également des répercussions sur la productivité agricole. Le stress thermique peut réduire le rendement des cultures et affecter la qualité des produits, ce qui pose des problèmes de sécurité alimentaire. Dans les régions déjà vulnérables aux pénuries alimentaires, cela peut aggraver la malnutrition et la pauvreté.
En outre, des températures plus élevées peuvent accroître la prévalence des ravageurs et des maladies qui affectent à la fois les plantes et le bétail, mettant encore plus à rude épreuve les systèmes agricoles.
La santé humaine est directement affectée par la hausse des températures. Elle peut entraîner des maladies et des décès liés à la chaleur, en particulier chez les populations vulnérables comme les personnes âgées et celles souffrant de problèmes de santé préexistants.
Des températures plus élevées peuvent également aggraver les problèmes de qualité de l’air, contribuant ainsi à des problèmes respiratoires et à d’autres problèmes de santé.
L’étude est publiée dans la revue Communications naturelles.
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2024-06-28 01:41:48
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