Les concentrations de CO2 atmosphériques ont grandement varié au cours des derniers millions d'années. Et les scientifiques ne cessent de se pencher sur cette information pour prédire du mieux possible les évolutions de notre climat, soumis à des taux croissants de gaz à effet de serre. En étudiant des coquilles fossilisées, une équipe de chercheurs suggère que nous sommes sur le point de battre un nouveau record.

Afin de mieux prédire les évolutions du climat, rien ne vaut un plongeon dans le passé. Pour cela, des chercheurs ont scruté des fossiles à la recherche de bore. Et ils en ont déduit que d'ici 2025, l'atmosphère contiendra un niveau de CO2 jamais atteint au cours des 3,3 derniers millions d'années. Leur étude est parue dans Scientific Reports.

Ces scientifiques ne se sont pas penchés sur n'importe quels fossiles, mais sur des foraminifères. Des organismes généralement longs de moins d'un millimètre, qui peuplent la Terre depuis des centaines de millions d'années. Petit à petit, ces foraminifères s'accumulent sur le fond marin. Or, la composition isotopique du bore contenu dans leur coquille varie en fonction du pH de l'eau de mer. Et ce pH est étroitement relié au niveau de CO2 atmosphérique. En bref, le taux de CO2 dans l'atmosphère peut être retracé sur plusieurs millions d'années, grâce à l'étude du bore de minuscules fossiles !

La composition isotopique du bore des coquilles de zooplancton fossilisées est d'une grande aide pour estimer les taux de CO2 atmosphérique des derniers millions d'années.
La composition isotopique du bore des coquilles de zooplancton fossilisées est d'une grande aide pour estimer les taux de CO2 atmosphérique des derniers millions d'années.
Image : © University of Southampton

Un système bientôt à l'équilibre

En l'occurrence, ces chercheurs ont pu remonter jusqu'au milieu du Pliocène. Une période géologique s'étendant de 5,33 à 2,58 millions d'années. Surtout, une période où la planète était plus chaude d'environ 3 °C par rapport à nos jours. Cela s'accompagnait de plus petites calottes polaires et de niveaux des océans plus hauts.

« Nous avons constaté que la partie la plus chaude du Pliocène avait entre 380 et 420 parties par million (ppm) de CO2 dans l'atmosphère », détaille Thomas Chalk, coauteur de l'étude. Un résultat « similaire à la valeur actuelle d'environ 415 ppm, ce qui montre que nous sommes déjà à des niveaux qui, dans le passé, étaient associés à une température et à un niveau des mers nettement plus élevés qu'aujourd'hui ». Et, puisque le taux de CO2 augmente d'environ 2,5 ppm par an, nous aurons dépassé avant 2025 le pic de CO2 atteint il y a plusieurs millions d'années.

Peut-être vous demandez-vous pourquoi, dans ce cas, le niveau des océans et la température moyenne ne sont pas déjà bien plus élevés. Gavin Foster, également coauteur de l'étude, suggère que « c'est parce qu'il faut un certain temps au climat de la Terre pour s'équilibrer complètement à des niveaux de CO2 plus élevés [...]. Nos résultats nous donnent une idée de ce qui est probablement en magasin, une fois que le système aura atteint l'équilibre ».

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