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Nouvelles évidences scientifiques des réponses terrestres et océaniques au changement climatique pendant le dernier millénaire

Noticia original en Castellano: http://sl.ugr.es/09nN

Deux registres marins récupérés dans le bassin de la mer d’Alboran et analysés à très haute résolution ont permis la reconstruction des conditions climatiques et océanographiques, ainsi que l’identification d’influence anthropique dans la région la plus occidentale de la Méditerranée au cours de cette période de temps.

L’Université de Grenade participe à cette recherche multidisciplinaire avec le Centre de Recherche de Biodiversité et de Climat allemand, le Conseil Supérieur de Recherche Scientifique espagnol, l’Université Autonome de Barcelone et l’Institut pour la Recherche Marine hollandais.

Une équipe de recherche multidisciplinaire à laquelle participe l’Université de Grenade (UGR) a réalisé une avancée importante dans la connaissance des réponses terrestres et océaniques à la variabilité climatique pendant le dernier millénaire, y inclus l’ère industrielle.

Deux registres marins récupérés dans le bassin de la mer d’Alboran et analysés à très haute résolution ont permis la reconstruction des conditions climatiques et océanographiques, ainsi que l’identification d’influence anthropique dans la région la plus occidentale de la Méditerranée au cours de cette période de temps.

Le réchauffement global, le changement climatique et ses effets sur la santé et la sécurité représentent probablement les menaces les plus sévères de l’histoire de l’humanité. Des dossiers récents du Groupe Intergouvernemental d’Experts sur le Changement Climatique (IPCC 2007, 2014) ont fourni des évidences scientifiques telles que le fait que l’augmentation observée de la température moyenne de la superficie terrestre au niveau mondial depuis le début du XXº siècle est probablement due à l’influence anthropogénique.

De même, la concentration moyenne globale de dioxyde de carbone dans l’atmosphère a augmenté depuis la révolution industrielle en raison des activités humaines et cette concentration a également dépassé le rang registré dans les témoins de glace pendant les dernières 800.000 années. Dans le même sens, en janvier 2016, la NASA et l’Administration Nationale Océanique et Atmosphérique des États-Unis (NOAA) ont révélé que la température moyenne mondiale en 2015 a été la plus élevée depuis le début des enregistrements en 1880.

Les reconstructions de la température globale de la superficie terrestre dans l’Hémisphère Nord réalisées sur le dernier millénaire indiquent des conditions de chaleur pendant la dénommée Anomalie Climatique Médiévale (800-1300 apr. J.-C.) et des températures plus froides pendant le Petit Âge Glaciaire (1300-1850 apr. J.-C.).

Variabilité naturelle du climat

Les modélisations climatiques nous donnent une explication cohérente du progressif  refroidissement pendant le dernier millénaire dû à une variabilité naturelle du climat (modulations du cycle solaire et éruptions volcaniques). Cependant, on observe que pendant le XXº siècle cette tendance globale au refroidissement s’est inversée. Les modèles climatiques ne sont pas capables de simuler le réchauffement rapide observé pendant le siècle dernier sans inclure l’influence humaine aux mécanismes naturels de forcement climatique.

Avec cette motivation, un groupe multidisciplinaire de chercheurs provenant du Centre de Recherche de Biodiversité et du Climat allemand (Vanesa Nieto Moreno), de l’Université de Grenade (Miguel Ortega Huertas), du Centre National de Recherche Scientifique espagnol (Francisca Martínez Ruiz, David Gallego Torres et Santiago Giralt), de L’Université Autonome de Barcelone (Jordi García Orellana et Pere Masqué) et de l’Institut pour la Recherche Marine hollandais (Jaap Sinninghe Damsté) a mené à bien une étude de la reconstruction des conditions climatiques et océanographiques dans la région la plus occidentale de la Méditerranée en utilisant pour cela des sédiments récupérés dans le bassin de la mer d’Alboran.

L’espace étudié présente un grand intérêt, étant spécialement sensible et vulnérable au forcement climatique et anthropogénique en raison de sa configuration de bassin marin à demi fermé et de sa position latitudinale affectée par différents régimes climatiques. Pour cette étude, on a intégré différents indicateurs géochimiques inorganiques et organiques, inférant ainsi des variables climatiques comme la température de la superficie de la mer, l’humidité, des changements de la couverture végétale, des changements dans la circulation océanique et l’influence humaine.

Les indicateurs ont révélé des signaux climatiques consistants en les deux registres marins de conditions climatiques fondamentalement chauds et arides pendant l’Anomalie Climatique Moyenâgeuse, changeant à des conditions majoritairement humides et froides lors du Petit Âge Glaciaire. La période industrielle a été caractérisée par des conditions plus humides que pendant le Petit Âge Glaciaire et la seconde moitié du XXº siècle en raison d’une aridité progressive.

La variabilité du climat dans la région méditerranéenne paraît être impulsée par des variations dans l’irradiation solaire et dans la modulation de l’Oscillation de l’Atlantique Nord (NAO) pendant le dernier millénaire. La NAO alterne entre deux phases. L’une d’entre elles est positive et se caractérise par des vents d’ouest plus intenses qui transportent les orages vers le nord de l’Europe. Ceci produit des hivers secs dans la Méditerranée et dans le nord de l’Afrique pendant l’Anomalie Climatique Médiévale et la seconde moitié du XXº siècle.

Au contraire, la phase négative de la NAO est associée à des conditions opposées pendant le Petit Âge Glaciaire et la période industrielle. Pendant des phases positives prolongées de la NAO, nos registres signalent un affaiblissement du courant de la circulation thermohaline et une réduction d’événements de «upwelling» (jaillissement d’eaux profondes plus froides et riches en nutriments) en 1450 et en 1950 apr. J.-C. L’influence anthropogénique se manifeste par l’augmentation sans précédents de la température, la progressive aridification et érosion du sol et par l’augmentation de la concentration d’éléments polluants depuis l’époque industrielle. À grande échelle, les patrons de circulation atmosphériques et océaniques (la NAO et la circulation méridionale atlantique) et les variations de l’irradiance solaire paraissent avoir représenté une composante clé pendant le dernier millénaire.

Les résultats indiquent que, dans le registre le plus récent, le climat de la région la plus occidentale de la Méditerranée est déterminé par forcement naturel et influence anthropique. Les principales conclusions dérivées de cette étude ont été publiées récemment dans un volume spécial de la revue de la Société Géologique de Londres sur le changement climatique pendant l’Holocène.

Référence bibliographique

Nieto-Moreno, V.; Martínez-Ruiz, F.; Gallego-Torres, D.; Giralt, S.; García-Orellana, J.; Masqué, P.; Sinninghe Damsté, J.S.; Ortega-Huertas, M.: Paleoclimate and paleoceanographie conditions in the westernmost Mediterranean over the last millennium; an integrated organic and inorganic approach. Journal of the Geological Society, 2015, vol. 172, p. 264-271, doi: 10.1144/jgs2013-105.

Contact:

Francisca Martínez Ruiz. Institut Andalou de Sciences de la Terre (CSIC-UGR); courriel: fmruiz@ugr.es.

Miguel Ortega Huertas. Département de Minéralogie et de Pétrologie de l’UGR. Tél. : 958 243 342; courriel: mortega@ugr.es