Les humains ont réduit des millions d'années de changement naturel en quelques siècles

De nombreux chiffres tourbillonnent autour des négociations sur le climat lors du sommet des Nations Unies sur le climat à Glasgow, COP26. Ceux-ci incluent des objectifs de réchauffement global de 1,5°C et 2,0°C, un réchauffement récent de 1,1°C, le CO restant_deuxbudget de 400 milliards de tonnes, soit le CO atmosphérique actuel_deuxde 415 parties par million.

Il est souvent difficile de saisir la signification de ces chiffres. Mais l'étude des climats anciens peut nous donner une appréciation de leur ampleur par rapport à ce qui s'est produit naturellement dans le passé. Notre connaissance de l'ancien changement climatique permet également aux scientifiques de calibrer leurs modèles et donc d'améliorer les prévisions de ce que l'avenir peut réserver.

Des travaux récents, résumés dans le dernier rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), a permis aux scientifiques d'affiner leur compréhension et leur mesure des changements climatiques passés.

Ces changements sont enregistrés dans les affleurements rocheux, les sédiments du fond de l'océan et des lacs, dans les calottes polaires et dans d'autres archives à plus court terme telles que les cernes des arbres et les coraux.

Au fur et à mesure que les scientifiques découvrent davantage de ces archives et s'améliorent dans leur utilisation, nous sommes devenus de plus en plus capables de comparer les changements climatiques récents et futurs avec ce qui s'est passé dans le passé, et de fournir un contexte important aux chiffres impliqués dans les négociations sur le climat.

Par exemple, l'une des principales conclusions du rapport du GIEC était que la température mondiale (actuellement 1,1 °C au-dessus d'une référence préindustrielle) est plus élevée qu'à tout moment dans le passé au moins. 120 000 ans environ .

C'est parce que la dernière période chaude entre les périodes glaciaires a culminé il y a environ 125 000 ans - contrairement à aujourd'hui, la chaleur à cette époque n'était pas due au CO_deux, mais par des changements dans l'orbite terrestre et l'axe de rotation.

Une autre découverte concerne le taux de réchauffement actuel, qui est plus rapide qu'à n'importe quel moment au cours des 2 000 dernières années – et probablement beaucoup plus long.

Mais ce n'est pas seulement la température passée qui peut être reconstituée à partir des archives géologiques. Par exemple, de minuscules bulles de gaz emprisonnées dans la glace de l'Antarctique peuvent enregistrer le CO atmosphérique_deuxconcentrations remontent à 800 000 ans. Au-delà de cela, les scientifiques peuvent se tourner vers des fossiles microscopiques conservés dans les sédiments des fonds marins.

Ces propriétés (telles que les types d'éléments qui composent les coquilles fossiles) sont liées à la quantité de CO_deuxétait dans l'océan lorsque les organismes fossilisés étaient vivants, ce qui est lui-même lié à la quantité dans l'atmosphère.

Au fur et à mesure que nous apprenons à utiliser ces 'proxies' pour le CO atmosphérique_deux, des travaux récents ont montré que le CO atmosphérique actuel_deuxconcentration d'environ 415 parties par million (comparativement à 280 ppm avant l'industrialisation au début des années 1800), est plus élevée qu'à tout moment dans au moins les 2 derniers millions d'années .

D'autres variables climatiques peuvent également être par rapport aux changements passés . Il s'agit notamment des gaz à effet de serre méthane et protoxyde d'azote (maintenant plus importants qu'à tout moment depuis au moins 800 000 ans), de la banquise arctique à la fin de l'été (plus petite qu'à tout moment depuis au moins 1 000 ans), du recul des glaciers (sans précédent depuis au moins 1 000 ans). au moins 2 000 ans) le niveau de la mer (montant plus rapidement qu'à n'importe quel moment depuis au moins 3 000 ans) et l'acidité des océans (exceptionnellement acide par rapport aux 2 derniers millions d'années).

De plus, les changements prédits par les modèles climatiques peuvent être comparés au passé. Par exemple, une quantité « intermédiaire » d'émissions conduira probablement à un réchauffement climatique compris entre 2,3 °C et 4,6 °C d'ici l'an 2300, ce qui est similaire à la période chaude du Pliocène moyen d'il y a environ 3,2 millions d'années.

Des émissions extrêmement élevées conduiraient à un réchauffement compris entre 6,6 °C et 14,1 °C, qui chevauche juste la période la plus chaude depuis la disparition du dinosaures – le 'Maximum Thermique Paléocène-Eocène' déclenché par des éruptions volcaniques massives il y a 55 millions d'années .

En tant que telle, l'humanité est actuellement sur la voie de la compression de millions d'années de changement de température en quelques siècles seulement.

Le passé lointain peut prédire le futur proche

Pour la première fois dans un rapport du GIEC, le dernier rapport utilise des périodes anciennes pour affiner les projections du changement climatique. Dans les rapports précédents du GIEC, les projections futures ont été produites simplement en faisant la moyenne des résultats de tous les modèles climatiques et en utilisant leur propagation comme mesure de l'incertitude.

Mais pour ce nouveau rapport, les projections de température et de précipitations et du niveau de la mer reposaient davantage sur les modèles qui simulaient le mieux les changements climatiques connus.

Une partie de ce processus était basée sur la 'sensibilité climatique' de chaque modèle individuel - la quantité qu'il réchauffe lorsque le CO atmosphérique_deuxest doublé. La valeur «correcte» (et la plage d'incertitude) de la sensibilité est connue à partir d'un certain nombre de sources de données différentes, dont l'une provient de certaines époques de l'Antiquité où les changements de température globale étaient entraînés par des changements naturels du CO_deux, causée par exemple par des éruptions volcaniques ou une modification de la quantité de carbone extraite de l'atmosphère à mesure que les roches s'érodent.

Combinaison des estimations du CO ancien_deuxet la température permet donc aux scientifiques d'estimer la valeur 'correcte' de la sensibilité climatique, et ainsi d'affiner leurs projections futures en s'appuyant davantage sur ces modèles avec des sensibilités climatiques plus précises.

Dans l'ensemble, les climats passés nous montrent que les changements récents dans tous les aspects du système terrestre sont sans précédent depuis au moins des milliers d'années.

À moins que les émissions ne soient réduites rapidement et de façon spectaculaire, le réchauffement climatique atteindra un niveau jamais vu depuis des millions d'années. Espérons que les participants à la COP26 écoutent les messages du passé.

Et Lunt , professeur de sciences du climat, Université de Bristol et Darrell Kaufman , Professeur des Sciences de la Terre et de l'Environnement, Université du nord de l'Arizona .

Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original .