L’augmentation de température en Antarctique il y a 20 000 à 10 000 ans) se serait produite en même temps que l’augmentation de la concentration en CO2 dans l’atmosphère. Cette découverte a été effectuée par une équipe européenne menée par des chercheurs français du CNRS, du CEA, des universités de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines et Joseph Fourier – Grenoble (1) à partir de l’analyse de glaces issues de 5 forages en Antarctique.
Ce résultat contredit de précédents travaux qui indiquaient un retard de la hausse du CO2 par rapport à celle des températures antarctiques. Ces nouveaux résultats suggèrent que le CO2 pourrait être une cause possible de ce réchauffement. Ils sont publiés le 1er mars dans la revue Science.
Des archives jusqu’à 800 000 ans
Les calottes polaires constituent des archives de qualité des variations passées de l’atmosphère et du climat polaire. Les carottes extraites jusqu’à présent couvrent 800 000 ans d’histoire en Antarctique et permettent de mieux connaître les variations passées du climat.
Un lien a été mis en évidence entre les températures antarctiques et la teneur en CO2 durant le passé : de manière générale, les températures étaient élevées durant les périodes à forte teneur en CO2 atmosphérique et vice versa.
Quel lien précis entre CO2 et température?
Pour établir les liens entre concentration de CO2 et réchauffement, les chercheurs ont tenté de déterminer qui du CO2 ou de la température variait en premier lors d’une hausse ou d’une baisse commune. La question est complexe car on ne lit pas la température et la teneur en CO2 d’un âge donné au même niveau dans une carotte de glace : la température est enregistrée à la surface des calottes polaires tandis que les gaz atmosphériques comme le CO2 sont piégés à environ 100 mètres de profondeur où les bulles se forment. Cette profondeur dépend des conditions climatiques et les bulles sont toujours plus récentes que la glace qui les entoure.
Jusqu’à présent la profondeur de piégeage des bulles et le décalage temporel entre CO2 et température étaient déterminés à partir de modèles de tassement de la neige. De précédents travaux avaient avancé que la hausse du CO2 en Antarctique lors de la fin du dernier âge de glace (de -20 000 à -10 000 ans) avait commencé huit cent ans après celle de la température.
Une équipe pilotée par le Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l’environnement – LGGE3 (CNRS/UJF) et le Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement – IPSL/LSCE (CNRS/CEA/UVSQ), a mis en place une autre technique pour détermines ce décalage. Les chercheurs ont déduit la profondeur de piégeage des gaz à partir de l’isotope 15 de l’azote des bulles d’air. Cet élément est enrichi par gravitation proportionnellement à la profondeur de piégeage. Ils ont appliqué une méthode statistique innovante pour déterminer la température en Antarctique et son déphasage par rapport au CO2.
Les résultats indiquent que le CO2 et la température antarctique ont varié en même temps à la fin du dernier âge glaciaire, à 200 ans près. Cette découverte rend probable l’hypothèse selon laquelle le CO2 ait été responsable, au moins en partie, du réchauffement en Antarctique à la fin du dernier âge glaciaire.
De nouvelles données et de nouvelles simulations seront nécessaires pour déterminer précisément les différentes contributions à ce réchauffement climatique passé naturel. Les scientifiques ont prévu d’étudier d’autres périodes et d’analyser d’autres carottes avec ces mêmes méthodes.
michel.deprost@enviscope.com avec ke communiqué du CNRS.
1 Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l’environnement (LGGE, CNRS/UJF) et le Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (IPSL/LSCE, CNRS/CEA/UVSQ)
2 Voir http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1339.htm
3 Le LGGE est un laboratoire de l’Observatoire des sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG)
Bibliographie
Synchronous Change of Atmospheric CO2 and Antarctic Temperature During the Last Deglacial Warming, F. Parrenin, V. Masson-Delmotte, P. Köhler, D. Raynaud, D. Paillard, J. Schwander, C. Barbante, A. Landais, A. Wegner, J. Jouzel, Science.
