Tout au long de l’histoire de notre planète, la Terre a oscillé entre une serre chaude et une glacière.
Aujourd’hui, notre maison est censée être dans une période de refroidissement global, mais les émissions humaines de gaz à effet de serre inversent cette tendance naturelle à un rythme rapide et sans précédent.
L’une des dernières fois que la Terre est passée d’une glacière à une serre aussi rapidement et de façon spectaculaire, il y a environ 304 millions d’années, notre planète a connu un bouleversement majeur.
Au cours de la frontière Kasimovian-Gzhelian (KGB), les niveaux de carbone atmosphérique ont doublé en environ 300 000 ans, passant d’environ 350 parties par million à 700 ppm. Maintenant, de nouvelles recherches suggèrent qu’environ 23% du fond marin pendant cette période ont été privés d’oxygène.
Les résultats sont basés sur une nouvelle analyse d’oligo-éléments dans une dalle de schiste noir ancien dans le sud de la Chine. Les isotopes du carbone et de l’uranium dans cette roche suggèrent qu’en plus du réchauffement climatique, de l’élévation du niveau de la mer et de la fonte des glaciers, nous devons également nous inquiéter de l’anoxie océanique.
L’anoxie est définie comme un manque d’oxygène. Cela peut se produire avec le changement climatique, car lorsque les calottes glaciaires fondent et ajoutent de l’eau douce à la surface de l’océan, elles empêchent l’oxygène atmosphérique de se dissoudre et de circuler dans la mer.
Dans des conditions anoxiques extrêmes, la vie dans l’océan lutte pour survivre. Même les zones à faible teneur en oxygène, appelées hypoxie, sont appelées «zones mortes».
Les nouveaux résultats sont étayés par des recherches antérieures sur l’ancien substrat rocheux du sud de la Chine, qui ont révélé des pertes importantes de biodiversité dans la mer pendant la frontière du KGB.
Lors de la modélisation de ces changements climatiques anciens, les auteurs de l’étude actuelle ont réalisé l’importance du moment.
“Si vous augmentez le CO2 de la même quantité dans un monde de serre, il n’y a pas beaucoup d’effet, mais les glacières semblent être beaucoup plus sensibles au changement et à l’anoxie marine”, explique la géochimiste sédimentaire Isabel Montañez de l’Université de Californie à Davis.
En d’autres termes, si les émissions humaines avaient augmenté rapidement pendant une période naturelle de réchauffement climatique, au lieu d’un refroidissement global, l’anoxie océanique ne serait pas une menace aussi importante.
Peut-être que la raison est liée au fait que les gaz à effet de serre dans un monde de serre sont déjà élevés, de sorte que les émissions n’ont pas un effet de fonte aussi fort sur les calottes glaciaires et le pergélisol.
Mais pendant une période de refroidissement global, il y a plus de calottes glaciaires et de glaciers emprisonnant l’eau douce, prêts à s’infiltrer à la surface de l’océan et à obstruer la dissolution de l’oxygène.
Les chercheurs soupçonnent que la libération massive de carbone qui a provoqué le changement climatique il y a entre 290 et 340 millions d’années a probablement été stimulée par des éruptions volcaniques.
De vastes incendies de forêt auraient alors ajouté encore plus de carbone à l’atmosphère, tout comme la fonte du pergélisol.
Ce ne sont que des idées, cependant. Les chercheurs n’ont pas été en mesure de retracer la cause exacte des émissions de carbone pendant le KGB, mais leurs résultats montrent une nette augmentation des émissions de gaz à effet de serre, suivie d’une élévation importante du niveau de la mer et d’une anoxie.
“Une libération massive de carbone avec un réchauffement brutal s’est produite à plusieurs reprises pendant les états de serre, et ces événements ont entraîné des épisodes de désoxygénation et d’extinction des océans”, écrivent les auteurs.
“Les enregistrements de ces événements paléo, associés à la modélisation biogéochimique, fournissent des preuves claires qu’avec un réchauffement continu, les océans modernes connaîtront une désoxygénation substantielle.”
L’étude a été publiée dans PNAS.
