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L’arrêt d’un tapis roulant océanique pourrait provoquer un changement climatique brutal. C’est au milieu des années 1980, lors d’une réunion en Suisse, que les oreilles de Wally Broecker se sont dressées. Le scientifique Hans Oeschger décrivait une carotte de glace prélevée dans une station radar militaire au sud du Groenland. Couche après couche, cette carotte de deux kilomètres de long a révélé le climat qui régnait à cet endroit il y a des milliers d’années. Les changements climatiques, déduits des quantités de dioxyde de carbone et d’une forme d’oxygène dans la carotte, se sont produits étonnamment rapidement, en quelques décennies seulement. Cela semblait presque trop rapide pour être vrai.

Broecker est rentré chez lui, à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université Columbia, et a commencé à se demander ce qui pouvait provoquer des changements aussi spectaculaires. Certaines des données d’Oeschger se sont avérées incorrectes, mais la graine qu’elles ont plantée dans l’esprit de Broecker a fleuri – et a finalement changé la façon dont les scientifiques pensent au climat passé et futur.

Géochimiste qui étudiait les océans, Broecker a proposé que l’arrêt d’un important modèle de circulation océanique, qu’il a appelé le grand transporteur océanique, puisse provoquer un changement brutal du climat de l’Atlantique Nord. Selon lui, dans le passé, la fonte des calottes glaciaires libérait d’énormes quantités d’eau dans l’Atlantique Nord, rendant l’eau plus douce et interrompant les schémas de circulation qui dépendent de l’eau salée. Le résultat : un refroidissement atmosphérique soudain qui a plongé la région, y compris le Groenland, dans un grand froid (dans le film de 2004 Le jour d’après, un arrêt océanique excessivement dramatisé recouvre la statue de la Liberté de glace).

Il s’agissait d’un bond en avant sans précédent pour l’époque, alors que la plupart des chercheurs n’avaient pas encore accepté que le climat puisse changer brusquement, et encore moins réfléchi aux causes de ces changements.

Broecker n’a pas seulement expliqué les changements observés dans la carotte de glace du Groenland, il a également fondé un nouveau domaine. Il a incité, cajolé et rassemblé d’autres scientifiques pour étudier l’ensemble du système climatique et la façon dont il peut se déplacer en un clin d’œil. « C’était un grand penseur », déclare Dorothy Peteet, paléoclimatologue au Goddard Institute for Space Studies de la NASA à New York, qui a travaillé avec Broecker pendant des décennies. « C’était juste sa curiosité sincère sur la façon dont le monde fonctionne ».

Né en 1931 dans une famille fondamentaliste qui croyait que la Terre avait 6 000 ans, Broecker n’était pas un candidat évident pour devenir un géoscientifique révolutionnaire. En raison de sa dyslexie, il s’est appuyé sur des conversations et des aides visuelles pour assimiler les informations. Tout au long de sa vie, il n’a pas utilisé d’ordinateurs, piliers de la science moderne, et pourtant il est devenu un expert de la datation au radiocarbone. Et, contrairement au cloisonnement courant dans les sciences, il a travaillé de manière expansive pour comprendre les océans, l’atmosphère, la terre, et donc l’ensemble du système terrestre.

Dans les années 1970, les scientifiques savaient que les humains déversaient un excès de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, en brûlant des combustibles fossiles et en abattant des forêts qui stockaient du carbone, et que ces changements modifiaient le thermostat naturel de la Terre. Les scientifiques savaient que le climat avait changé dans le passé ; les preuves géologiques sur des milliards d’années ont révélé des périodes chaudes ou sèches, froides ou humides. Mais de nombreux scientifiques se sont concentrés sur les changements climatiques à long terme, rythmés par les changements dans la façon dont la Terre tourne sur son axe et tourne autour du soleil – deux phénomènes qui modifient la quantité de lumière solaire que reçoit la planète. Dans un article très influent publié en 1976, ces changements orbitaux ont été qualifiés de « pacemaker des périodes glaciaires ».

Les carottes de glace de l’Antarctique et du Groenland ont changé la donne. En 1969, Willi Dansgaard, de l’université de Copenhague, et ses collègues ont présenté les résultats d’une carotte de glace du Groenland couvrant les 100 000 dernières années. Ils ont découvert des fluctuations importantes et rapides de l’oxygène 18 qui suggéraient de fortes variations de température. Il semblait que le climat pouvait osciller rapidement, mais il a fallu attendre une autre carotte de glace du Groenland et plus d’une décennie pour que Broecker ait l’idée que l’arrêt du grand système de transport océanique pouvait être en cause.

Broecker a proposé qu’un tel arrêt soit responsable d’une vague de froid connue qui a commencé il y a environ 12 900 ans. Alors que la Terre commençait à sortir de son ère glaciaire influencée par l’orbite, l’eau a fondu des calottes glaciaires du nord et s’est déversée dans l’Atlantique Nord. La circulation océanique s’est arrêtée, plongeant l’Europe dans un froid soudain, a-t-il expliqué. Cette période, qui a duré un peu plus d’un millénaire, est connue sous le nom de « Younger Dryas » ou Dryas Récent en français, du nom d’une fleur arctique qui a prospéré pendant cette vague de froid. C’était le dernier hourra de la dernière période glaciaire.

Les preuves qu’un arrêt du convoyeur océanique pouvait provoquer des changements climatiques spectaculaires se sont rapidement accumulées en faveur de Broecker. Par exemple, Peteet a trouvé des preuves d’un refroidissement rapide du Younger Dryas dans des tourbières près de la ville de New York – établissant ainsi que le refroidissement n’était pas seulement un phénomène européen mais s’étendait également de l’autre côté de l’Atlantique. Les changements étaient réels, étendus et rapides.

À la fin des années 1980 et au début des années 1990, les preuves d’un changement climatique brutal étaient suffisantes pour que deux grands projets – l’un européen, l’autre américain – commencent à forer deux carottes fraîches dans la calotte glaciaire du Groenland. Richard Alley, géoscientifique à Penn State, se souvient avoir travaillé à travers les couches et avoir documenté de petits changements climatiques sur des milliers d’années. « Puis nous avons atteint la fin du Younger Dryas et c’était comme tomber d’une falaise », dit-il. C’était « un énorme changement après de nombreux petits changements », dit-il. « À couper le souffle.

Les nouvelles carottes du Groenland ont cimenté la reconnaissance scientifique des changements climatiques brusques. Bien que l’arrêt du convoyeur océanique ne puisse pas expliquer tous les changements climatiques brusques qui se sont produits, il a montré comment un seul mécanisme physique pouvait déclencher des perturbations majeures à l’échelle de la planète. Il a également ouvert des discussions sur la rapidité avec laquelle le climat pourrait changer à l’avenir.

Broecker, qui est décédé en 2019, a passé ses dernières décennies à explorer les changements abrupts qui se produisent déjà. Il a travaillé, par exemple, avec le milliardaire Gary Comer, qui, lors d’un voyage en yacht en 2001, a été choqué par le rétrécissement de la banquise arctique, pour réfléchir à de nouvelles orientations pour la recherche et les solutions climatiques.

Broecker en savait plus que quiconque sur ce qui allait se passer. Il décrivait souvent le système climatique de la Terre comme une bête enragée que les humains titillent avec des bâtons. L’un de ses articles les plus célèbres s’intitulait « Climatic change : Sommes-nous à l’aube d’un réchauffement climatique prononcé ? » publié en 1975.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencenews.org/

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