De nouveaux résultats de recherche soulignent le rôle important que la glace de mer dans l’océan Austral a joué pour le CO2 atmosphérique en période de changement climatique rapide dans le passé. Une équipe internationale de scientifiques avec la participation de l’Université de Bonn a montré que la croissance saisonnière et la destruction de la glace de mer dans un monde en réchauffement augmentent la productivité biologique des mers autour de l’Antarctique en extrayant le carbone de l’atmosphère et en le stockant dans l’océan profond . Ce processus permet d’expliquer une problem de longue day concernant une pause apparente de 1900 ans dans la croissance du CO2 au cours d’une période connue sous le nom de retournement du froid antarctique. Les résultats de la recherche ont maintenant été publiés dans « Mother nature Geoscience ».



Entourant le continent éloigné de l’Antarctique, l’océan Austral est l’une des composantes les furthermore importantes mais mal comprises du cycle mondial du carbone. Ayant capturé la moitié de tout le carbone d’origine humaine qui est entré dans l’océan à ce jour, l’océan Austral est very important pour réguler le CO2 induit par l’homme. Par conséquent, la compréhension des processus qui déterminent son efficacité en tant que puits de carbone dans le temps est essentielle pour réduire l’incertitude dans les projections climatiques.

Après la dernière période glaciaire, il y a approximativement 18 000 ans, le monde est passé naturellement au monde interglaciaire chaud dans lequel nous vivons aujourd’hui. Au cours de cette période, le CO2 est passé rapidement d’environ 190 ppm à 280 ppm sur environ 7 000 ans. Cette hausse n’a pas été régulière et a été interrompue par des hausses rapides et des plateaux intermittents, reflétant différents processus au sein du cycle mondial du carbone.



Inversion du froid antarctique

Une période se démarque: un plateau de 1900 ans de niveaux de CO2 presque constants à 240 ppm commençant il y a environ 14 600 ans, appelé le renversement du froid antarctique. La cause de ce plateau reste inconnue, mais la compréhension des processus peut être critique pour améliorer les projections entourant les rétroactions climat-carbone.

« Nous avons constaté que dans les carottes de sédiments situées dans la zone de glace de mer de l’océan Austral, la productivité biologique a augmenté au cours de cette période critique, alors qu’elle a diminué as well as au nord, en dehors de la zone de glace de mer », explique Michael Weber, co-auteur de la étude de l’Institut des géosciences de l’Université de Bonn. « Il était désormais important de découvrir comment les relevés climatiques sur le continent antarctique décrivent cette période critique. »

Pour résoudre cette question, des chercheurs de l’Université de Keele, au Royaume-Uni, et de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney, en Australie, se sont rendus dans la zone de glace bleue de Patriot Hills pour obtenir de nouveaux enregistrements de biomarqueurs marins capturés dans des carottes de glace. Chris Fogwill, auteur principal de l’étude de l’Université de Keele, déclare que « la result in de ce very long plateau des niveaux de CO2 atmosphérique mondial peut être fondamentale pour comprendre le potentiel de l’océan Austral à modérer le CO2 atmosphérique. Alors que les récentes réductions des émissions dues au Covid -19 pandémie a montré que nous pouvons réduire le CO2, nous devons comprendre comment les niveaux de CO2 ont été stabilisés par les processus naturels, car ils peuvent être la clé du développement responsable des approches de géo-ingénierie et restent fondamentaux pour réaliser notre engagement envers Paris Accord. »

Analyse horizontale des carottes de glace

Les zones de glace bleue sont créées par des vents catabatiques féroces et de haute densité qui érodent efficacement la couche supérieure de neige et exposent la glace en dessous. En conséquence, la glace remonte à la surface, donnant accès à de la glace ancienne en dessous. Alors que la plupart des chercheurs antarctiques forent dans la glace pour extraire des échantillons avec une carotte de glace conventionnelle, cette équipe a utilisé une méthode différente: l’analyse horizontale de carotte de glace. Chris Turney (UNSW, Sydney) déclare: « Au lieu de forer des kilomètres dans la glace, nous pouvons simplement traverser une zone de glace bleue pour voyager dans le temps. Cela nous donne la possibilité d’échantillonner de grands volumes de glace nécessaires à l’étude de nouveaux biomarqueurs organiques et d’ADN. qui ont été soufflés de l’océan Austral sur l’Antarctique et conservés dans la glace bleue.  »

Les résultats ont démontré une augmentation marquée du nombre et de la diversité des organismes marins au cours de la période de 1 900 ans du plateau CO2, une observation jamais vue auparavant. L’équipe a également effectué une modélisation du climat révélant que cette période coïncidait avec les additionally grands changements saisonniers de l’étendue des glaces de mer d’été en hiver. Avec les carottes marines, ces résultats fournissent la première preuve d’une augmentation de la productivité biologique et suggèrent que des processus dans la zone antarctique de l’océan Austral peuvent avoir causé le plateau de CO2.

L’équipe utilisera ce travail pour soutenir le développement de modèles climatiques qui cherchent à améliorer notre compréhension des changements climatiques futurs. L’inclusion de processus de glace de mer qui contrôlent les rétroactions climat-carbone dans une nouvelle génération de modèles sera cruciale pour réduire les incertitudes entourant les projections climatiques et aider la société à s’adapter au réchauffement futur.