Le réchauffement climatique pourrait-il déclencher une ère glaciaire sur Terre ?

Le réchauffement climatique pourrait créer sur Terre les conditions pour une nouvelle ère glaciaire ? Théoriquement… oui: le « système de contrôle » climatique qui comme un thermostat corrige les températures terrestres, les ramenant vers des intervalles acceptables, pourrait répondre à un réchauffement excessif en inversant la situation, et jetant les bases d’une période de froid extrême.

Un groupe de scientifiques californiens a identifié un maillon manquant dans la compréhension du cycle du carbone terrestre, ce qui pourrait expliquer cette oscillation si apparemment absurde. La découverte pourrait nous aider à mieux comprendre comment, dans le passé, se sont développées des ères glaciaires aussi extrêmes.

Pendant des décennies, on a pensé qu’un processus climatique fondé sur l’érosion des roches terrestres était une force stabilisatrice, qui empêchait les températures terrestres de osciller trop vers un extrême ou l’autre. La pluie absorbe le dioxyde de carbone de l’atmosphère avant de retomber sur la surface terrestre; le CO2 porté par la pluie interagit avec les roches, les dégrade, et le matériau dissous finit dans les océans avec le CO2 précédemment capturé.

En mer, le carbone se combine avec le calcium libéré par les roches et forme les coquilles des animaux marins et les roches calcaire. Ces matériaux se déposent sur le fond et retiennent le carbone pour des millions d’années, contribuant en partie à réduire le niveau de CO2 dans l’atmosphère. Et voici le système de régulation dont nous parlions : « Au fur et à mesure que la Terre se réchauffe – expliquent les auteurs de l’étude, publiée dans Science – les roches se dégradent plus rapidement et absorbent davantage de CO2, contribuant à nouveau à refroidir la Terre ».

Mais si ce système d’« autoregulation » du climat fonctionne aussi bien, pourquoi les ères glaciaires qui ont marqué le passé de la Terre ont-elles été si extrêmes ? Dans certaines des premières, de la glace et de la neige couvraient pratiquement l’ensemble de la surface terrestre. Un tel niveau de gel ne peut pas s’expliquer par un climat qui se stabilise avec une telle finesse : quel processus aurait alors envoyé le thermostat terrestre en dérive ?

Un groupe de géologues de l’Université de Californie – Riverside a identifié une cause possible de « blocage », qui a à voir avec la manière dont le carbone est enfoui dans l’océan. Lorsque le CO2 augmente, et avec lui les températures et les précipitations, la pluie transporte vers les mers davantage de nutriments extraits des terres émergées. Ces substances, comme le phosphore, stimulent la croissance du plancton dans les océans, qui absorbe le CO2 par la photosynthèse, comme le font les plantes sur Terre.

Lorsque le plancton meurt, il se dépose sur le fond avec le carbone capturé : ce processus retire aussi du CO2 de l’atmosphère. En conditions plus chaudes, toutefois, un excès de nutriments amène le plancton à croître de trop et à consommer des quantités excessives d’oxygène dans l’océan. Avec moins d’oxygène, le phosphore a davantage de chances d’être relâché par l’eau plutôt que de rester capturé de façon permanente : ce phosphore recyclé fait encore grandir le plancton dans une boucle qui continue d’assécher les réserves d’oxygène en mer et qui accroît la capture de carbone par le plancton.

C’est cet excès d’« zèle » dans l’élimination du CO2 et dans l’atténuation des températures qui risquera de faire basculer la situation et de créer un refroidissement bien inférieur à celui escompté. C’est ainsi, en somme, que se préparent les bases d’une ère glaciaire.

Selon les auteurs, des niveaux d’oxygène plus faibles dans la Terre primitive pourraient avoir rendu le système de contrôle climatique décrit moins stable et avoir déclenché des ères glaciaires plus extrêmes. Aujourd’hui, l’atmosphère et les mers contiennent davantage d’oxygène : si nous continuons d’augmenter le CO2 atmosphérique, à court terme la Terre continuera toutefois de se réchauffer, avec les effets climatiques catastrophiques que nous avons déjà commencés à connaître. Dans une phase ultérieure, le système décrit pourrait engendrer une période de refroidissement, toutefois moins extrême, car la présence d’oxygène en abondance réduit le recyclage des nutriments et l’excès de plancton décrit.