Qu'arrivera-t-il à la Terre dans le futur à cause du changement climatique ? La découverte d'une feuille a fourni des informations importantes
Qu'arrivera-t-il à la Terre dans le futur à cause du changement climatique ? La découverte d'une feuille "fossile" datant d'il y a 23 millions d'années a fourni des informations importantes.
Découvert en Nouvelle-Zélande, il pourrait être en mesure de prédire comment le changement climatique moderne se déroulera. La feuille se trouvait dans ce qui était un ancien cratère volcanique près de la ville de Dunedin, dans le sud de la Nouvelle-Zélande. Le cratère, d'environ un kilomètre de diamètre, abritait autrefois un lac qui se remplissait périodiquement. Les scientifiques l'ont surnommé Foulden Maar. Le reconnaissant comme une mine d'or scientifique, ils l'ont depuis étudié et ont fait des découvertes importantes.
Dans le cas de la dernière étude, menée par des scientifiques de l'Université de Columbia, les scientifiques ont pour la première fois établi un lien entre les feuilles d'une forêt vieille de 23 millions d'années et les niveaux élevés de dioxyde de carbone atmosphérique, qui à son tour est lié à une augmentation de la croissance des plantes dans le climat chaud du temps. Cette découverte permet de mieux comprendre comment l'augmentation du CO2 réchauffe la Terre et comment la dynamique de la vie végétale pourrait changer dans les décennies à venir, lorsque les niveaux de CO2 pourraient refléter ceux d'un passé lointain.
Les scientifiques ont récupéré des feuilles d'un seul lit d'un lac néo-zélandais qui contient des restes de plantes, de poissons, d'araignées, de coléoptères, de mouches, de champignons et d'autres êtres vivants datant du Miocène inférieur. Ils ont longtemps supposé que le CO2 était alors élevé et que certaines plantes pouvaient le capter plus efficacement pour la photosynthèse et c'est la première étude qui semble le prouver.
En fait, le Miocène a longtemps été une source de confusion pour les chercheurs paléoclimatiques. On pense que les températures mondiales moyennes ont été de 3 à 7 degrés Celsius plus chaudes qu'aujourd'hui, et la glace a largement disparu aux pôles. Pourtant, certaines preuves semblent suggérer que les niveaux de CO2 n'étaient que d'environ 300 parties par million, similaires à ceux de l'ère préindustrielle et insuffisants pour expliquer ce réchauffement. Mais la nouvelle étude basée sur l'analyse des isotopes du carbone à l'intérieur des feuilles a permis d'estimer que le CO2 atmosphérique n'était pas de 300 ppm, mais d'environ 450. Deuxièmement, elle a montré que les arbres étaient super efficaces pour aspirer le carbone à travers le stomates, sans laisser sortir beaucoup d'eau. Cela leur a permis de pousser dans des zones marginales qui auraient autrement été trop arides pour les forêts.
"Ce qui est étonnant, c'est que ces feuilles sont fondamentalement momifiées, nous avons donc leurs compositions chimiques originales et nous pouvons voir toutes leurs belles caractéristiques au microscope", a déclaré l'auteur principal Tammo Reichgelt, scientifique adjoint à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty du Columbia University et professeur adjoint de géosciences à l'Université du Connecticut. "Il a été démontré que le CO2 était élevé à l'époque."
Des expériences en laboratoire et sur le terrain ont montré que lorsque les niveaux de CO2 augmentent, de nombreuses plantes augmentent leur taux de photosynthèse, car elles peuvent plus efficacement éliminer le carbone de l'air et conserver l'eau pendant qu'elles le font. En fait, une étude de 2016 basée sur les données satellitaires de la NASA montre un effet de "verdissement global" principalement dû à l'augmentation des niveaux de CO2 d'origine humaine au cours des dernières décennies. L'effet devrait se poursuivre à mesure que les niveaux de CO2 augmentent.
Bonnes nouvelles? Pas vraiment
Bien que cela puisse sembler être une bonne nouvelle, ce n'est vraiment pas le cas. L'augmentation de l'absorption de CO2 ne compensera pas ce que les humains déversent dans l'air. De plus, toutes les plantes ne peuvent pas en bénéficier, et parmi celles qui le font, les résultats peuvent varier en fonction de la température et de la disponibilité de l'eau ou des nutriments. De plus, il est prouvé que lorsque certaines grandes cultures photosynthétisent plus rapidement, elles absorbent relativement moins de calcium, de fer, de zinc et d'autres minéraux essentiels à la nutrition humaine. Étant donné qu'une grande partie de la vie végétale d'aujourd'hui a évolué dans un monde tempéré à faible émission de CO2, certains écosystèmes naturels et agricoles peuvent être perturbés par des niveaux de CO2 plus élevés, ainsi que par la hausse des températures et des changements dans les précipitations.
Les émissions humaines ont maintenant poussé les niveaux de CO2 à environ 415 parties par million et atteindront presque certainement 450 vers 2040, identiques à celles que connaît la forêt de Foulden Maar.
"Tout s'emboîte, tout a du sens", a déclaré le co-auteur de l'étude, William D'Andrea, un scientifique paléoclimatique. En plus de montrer comment les plantes pourraient réagir directement au CO2, "cela devrait nous donner plus d'informations sur la façon dont les températures vont changer avec les niveaux de CO2".
Sources de référence : Climate of the Past, Columbia University
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