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Posté par Michel le Samedi 02/03/2013 à 12:00
Antarctique: T° et CO2 ont augmenté simultanément par le passé
L'augmentation de température en Antarctique durant la dernière déglaciation (il y a 20 000 à 10 000 ans) se serait produite en même temps que l'augmentation de la concentration en dioxyde de carbone (CO2). Cette découverte a été effectuée par une équipe européenne menée par des chercheurs français du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public...), du CEA, des universités de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines et Joseph Fourier - Grenoble (1) à partir de l'analyse de glaces issues de 5 forages en Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus méridional de la Terre. Situé au pôle Sud, il...). Elle vient contredire de précédents travaux qui indiquaient un retard de la hausse du CO2 par rapport à celle des températures antarctiques. Ces nouveaux résultats suggèrent donc que le CO2 pourrait être une cause possible de ce réchauffement. Ils sont publiés le 1er mars dans la revue Science.


A Talos Dome en 2005-2006, le carottier avec une carotte de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) toute fraiche
© Frédéric Parrenin, LGGE (CNRS/UJF)

Les calottes polaires forment une excellente archive des variations passées de l'atmosphère et du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se...) polaire. Les carottes extraites jusqu'à présent couvrent 800 000 ans d'histoire en Antarctique et permettent de mieux connaître les variations passées du climat. Un lien a été mis en évidence entre les températures antarctiques et la teneur en CO2 durant le passé: de manière générale, les températures étaient élevées durant les périodes à forte teneur en CO2 atmosphérique et vice versa. Mais, l'effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le...) dû au CO2 aurait-il provoqué un réchauffement ? Ou bien est-ce l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x...) ?

Pour avancer sur cette problématique, les chercheurs ont tenté de déterminer qui du CO2 ou de la température variait en premier lors d'une hausse ou d'une baisse commune. La question est complexe car on ne lit pas la température et la teneur en CO2 d'un âge donné au même niveau dans une carotte de glace: la température est enregistrée à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) des calottes polaires tandis que les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) atmosphériques comme le CO2 sont piégés à environ 100 mètres de profondeur, là où les bulles se forment (cette profondeur étant dépendante des conditions climatiques). Autrement dit, les bulles de gaz sont toujours plus jeunes que la glace qui les entoure.

Jusqu'à présent, cette profondeur de piégeage ainsi que le décalage temporel entre CO2 et température étaient déterminés à partir de modèles de tassement de la neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité...). De précédents travaux avaient ainsi montré que la hausse du CO2 en Antarctique lors de la fin du dernier âge de glace (de -20 000 à -10 000 ans) avait commencé huit cent ans après celle de la température.

Une équipe de scientifiques pilotée par deux laboratoires français, le Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) (LGGE (2), CNRS/UJF) et le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (IPSL/LSCE, CNRS/CEA/UVSQ), a mis en place une autre technique afin d'estimer ce décalage temporel: les scientifiques ont déduit la profondeur de piégeage des gaz à partir de l'isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de...) 15 de l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2,...) des bulles d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...). En effet, cet élément est enrichi par gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) proportionnellement à la profondeur de piégeage. Ils ont également appliqué une méthode statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon. D'une façon générale, c'est le résultat de l'application d'une...) innovante pour déterminer la température en Antarctique et son déphasage par rapport au CO2.

Selon leurs résultats, le CO2 et la température antarctique ont varié en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) à la fin du dernier âge glaciaire, à 200 ans près. Cette découverte rend maintenant probable l'hypothèse selon laquelle le CO2 ait été responsable, au moins en partie, du réchauffement en Antarctique à la fin du dernier âge glaciaire. Cependant, de nouvelles données et de nouvelles simulations seront nécessaires pour déterminer précisément les différentes contributions à ce réchauffement climatique passé naturel. Les scientifiques ont d'ailleurs prévu d'étudier d'autres périodes et d'analyser d'autres carottes avec ces mêmes méthodes.


A Talos Dome en 2005-2006, Frédéric Parrenin coupe une carotte de glace avant de l'emballer
© LGGE (CNRS/UJF)


Notes:

(1) Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement (LGGE, CNRS/UJF) et le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (IPSL/LSCE, CNRS/CEA/UVSQ)

(2) Observatoire des sciences de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) de Grenoble (OSUG)


Référence:

Synchronous Change of Atmospheric CO2 and Antarctic Temperature During the Last Deglacial Warming, F. Parrenin, V. Masson-Delmotte, P. Köhler, D. Raynaud, D. Paillard, J. Schwander, C. Barbante, A. Landais, A. Wegner, J. Jouzel, Science. 1er mars 2013.


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Source: CNRS