Au cours de la dernière période glaciaire, le dernier maximum glaciaire il y a environ 20 000 ans, le climat de l’Atlantique Nord a connu une variabilité multicentennale bien additionally grande que pendant la période chaude actuelle. Ceci est étayé par des preuves trouvées dans des carottes de glace et de fonds marins. Des chercheurs du MARUM – Centre des sciences de l’environnement marin et du Département des géosciences de l’Université de Brême, ainsi que de la Vrije Universiteit Amsterdam (Pays-Bas) ont montré pour la première fois, sur la foundation d’un modèle climatique, que des mécanismes internes tels que La répartition de la température et de la salinité dans l’océan est à l’origine de cette variabilité multicentenaire. Leurs résultats sont désormais publiés dans la revue Science Improvements.
Bien que l’humanité soit responsable du réchauffement climatique actuel, notre planète a constamment été soumise à des fluctuations climatiques naturelles au cours du passé. Les mécanismes de forçage possibles pour cette variabilité auraient été des changements dans la luminosité du soleil ou des éruptions volcaniques explosives, mais aussi des interactions au sein du système atmosphère/océan/glace de mer. Les industry experts font ici référence aux facteurs externes et internes qui influencent le système climatique. La durée d’une telle oscillation, également appelée variabilité, peut varier considérablement.
Une telle variabilité climatique est particulièrement importante dans la recherche sur le climat, notamment pour améliorer encore notre compréhension des effets du changement climatique anthropique actuel. Cependant, à quelques exceptions près, il existe depuis longtemps un particular manque de clarté sur les oscillations climatiques qui durent des siècles. Le Dr Matthias Prange, premier auteur de l’étude et modélisateur du système terrestre au MARUM et au Département de géosciences, explique : « La variabilité naturelle du climat à des échelles de temps de plusieurs centaines d’années n’est pas encore bien comprise. couvrent des périodes aussi longues. D’autre component, il n’existe que quelques enregistrements de données proxy avec une résolution suffisante pour faire la lumière à cette échelle de temps. Il est également problématique que les modèles climatiques à ce jour aient eu de grandes difficultés à décrire la variabilité naturelle du climat à un moment donné. échelles de 100 à 1 000 ans.
La variabilité naturelle du climat pendant la période glaciaire maximale est quatre fois moreover forte
Cependant, les modèles ont continué à s’améliorer ces dernières années et les scientifiques travaillant avec Matthias Prange ont désormais pu utiliser un modèle climatique bien testé pour examiner de in addition près la variabilité naturelle du climat sur une échelle de temps de 100 à 1 000 ans au cours des dernières années. la dernière période glaciaire maximale. Les paléodonnées disponibles provenant des carottes de glace et des fonds marins montrent que la variabilité naturelle du climat s’est intensifiée au cours de la période comprise entre 23 000 et 19 000 ans et qu’elle était globalement jusqu’à quatre fois moreover forte que pendant l’Holocène actuel. C’était particulièrement vital dans l’Atlantique Nord. « Le fait que nous disposions désormais de modèles climatiques capables de représenter de tels changements dans la variabilité naturelle du climat reflète les grands progrès réalisés dans la modélisation climatique et démontre les capacités impressionnantes de ces modèles », selon Prange.
Recherche de facteurs de forçage interne
Il n’existe aucune preuve d’un forçage externe expliquant la variabilité climatique multicentennale. À la recherche d’autres will cause, les scientifiques se sont tournés vers d’éventuels mécanismes internes. « Nous avons utilisé le célèbre modèle communautaire du système terrestre, CESM1.2. qui est également utilisé pour les prévisions du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, et l’avons alimenté avec les circumstances limites de la dernière période glaciaire », explique Prange. « Nous avons saisi le niveau de concentration de gaz à effet de serre, l’étendue de la répartition des glaces continentales et les paramètres orbitaux caractéristiques de l’époque. »
Sel et température
Lorsque la période glaciaire était à son apogée et la moreover prononcée, les scientifiques ont pu détecter une oscillation spontanée dans l’Atlantique Nord durant plusieurs centaines d’années, accompagnée de fluctuations dans la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC). Un cycle, au cours duquel l’AMOC devient plus fort puis moreover faible, dure approximativement 400 ans. Cela implique le transport d’eau à faible salinité du Sud vers l’Atlantique Nord. En cours de route, elle devient encore moins salée, de sorte que l’eau de mer devient in addition légère et ne s’enfonce pas aussi efficacement dans les profondeurs de l’Atlantique Nord. La creation d’eau profonde et son transport vers l’Atlantique Sud s’en trouvent alors affaiblis.
Le processus cyclique est automobile-entretenu, automobile l’affaiblissement de l’AMOC se traduit par une diminution du transportation d’eau à faible salinité vers le nord depuis l’Atlantique Sud. Par conséquent, la salinité de l’Atlantique Nord pourrait à nouveau augmenter, entraînant la generation d’eau additionally profonde. Comme l’explique Matthias Prange, « ces processus indiquent que la variabilité climatique multicentenaire est étroitement liée aux différences de salinité et de température dans la colonne d’eau ». Et bien que les amplitudes de variation soient faibles, les effets sont évidents sur l’étendue de la glace marine de l’Atlantique Nord et sur les températures au Groenland. « Les températures annuelles moyennes y varient d’environ quatre degrés Celsius en raison des oscillations de l’AMOC », conclut Prange.
Paléodonnées haute résolution
Afin d’étayer ces résultats des modèles, les scientifiques ont étudié les températures de surface area de la mer pour cette période. « Pour ce faire, nous avons compilé et analysé toutes les reconstructions à haute résolution des sédiments marins de l’Atlantique Nord », explique le Dr Lukas Jonkers, co-auteur de l’étude et micropaléontologue au MARUM. « La haute résolution signifie ici que les factors de données d’une série ne sont pas espacés en moyenne de as well as de 200 ans, sans qu’un seul pas ne dépasse 1 000 ans. » Les paléoarchives étudiées fournissent la preuve d’oscillations récurrentes de température dans les eaux de surface area tous les 150 à 1000 ans lors du dernier maximum glaciaire, ce qui est cohérent avec la variabilité climatique multicentenaire modélisée avec des mécanismes de forçage internes.
L’importance de comprendre les processus de suggestions
Les résultats de recherches récentes soulignent l’importance d’une étude détaillée et d’une compréhension des processus de rétroaction dans le système climatique. Matthias Prange souligne la nécessité d’une compréhension plus approfondie de la variabilité climatique à différentes échelles de temps, automobile cela pourrait avoir des conséquences sur le changement climatique futur qui pourraient conduire à des surprises inattendues et indésirables pour les sociétés. Ces découvertes sont également intégrées aux travaux du pôle d’excellence « Le fond de l’océan – l’interface inexplorée de la Terre », basé au MARUM.
