Quand les tropiques ont d'abord ressenti le soleil : Ce que les sédiments anciens nous disent sur le réchauffement inégal

Sous la canopée chaude et verte d'une forêt tropicale ou scintillant au-dessus d'une plaine chauffée par le soleil, l'air semble souvent être un doux souffle d'été. Maintenant, imaginez que cet air devienne encore plus chaud, pas seulement d'un degré ou deux, mais dans une danse qui dépasse l'horizon stable de la mer voisine. Une étude récente qui plonge profondément dans le passé ancien de la Terre suggère que, durant une période il y a des millions d'années qui pourrait refléter notre monde en réchauffement, les terres des régions tropicales se sont réchauffées de manière beaucoup plus dramatique que les océans à côté. Comme un lac qui se réchauffe plus rapidement sous la lumière du matin que les eaux profondes d'une baie adjacente, les terres tropicales semblent prêtes à répondre à l'augmentation du dioxyde de carbone avec leur propre chaleur vive.

Des scientifiques dirigés par Lina Pérez-Ángel ont examiné des sédiments d'un bassin lacustre longtemps enfoui dans les Andes colombiennes — une archive naturelle de l'histoire climatique de la Terre. Ces sédiments, superposés comme les anneaux d'un arbre géant, contiennent des fossiles moléculaires qui codent des informations sur la température d'une époque connue sous le nom de Pliocène, il y a environ 2,5 à 5 millions d'années, lorsque les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique étaient similaires à ceux d'aujourd'hui. En décodant les signatures chimiques préservées dans la boue ancienne du lac, les chercheurs ont construit un portrait de la façon dont l'air au-dessus des terres tropicales se sentait autrefois alors que la planète se réchauffait.

Ce qu'ils ont trouvé était frappant. Alors que la surface des océans mondiaux s'est réchauffée d'environ 1,9 °C pendant cette ancienne période chaude, les terres tropicales voisines se sont réchauffées de près du double — environ 3,7 °C. En d'autres termes, la réponse des terres à la chaleur n'était pas un écho silencieux du changement océanique, mais plutôt une amplification vive, comme un canyon s'illuminant plus rapidement que la rivière qui l'a creusé.

Les raisons de cette amplification sont complexes, entrelaçant la physique de l'eau et de l'air, l'altitude et les schémas de circulation. Un facteur pourrait avoir été des conditions persistantes similaires à El Niño dans le Pacifique tropical durant cette époque, qui tend à concentrer la chaleur sur les masses terrestres. À l'époque moderne, les événements El Niño apportent déjà une chaleur prononcée et une sécheresse à certaines parties des Andes tropicales, laissant entendre que le passé et le présent pourraient partager des rythmes climatiques qui façonnent la façon dont la terre et la mer divergent en température.

Cette nouvelle preuve ajoute une couche texturée à notre compréhension du réchauffement futur. Les régions tropicales abritent près de 40 % de la population mondiale, et elles englobent des écosystèmes et des moyens de subsistance déjà adaptés à des conditions chaudes. Si les terres se réchauffent plus intensément que les océans à mesure que le dioxyde de carbone continue d'augmenter, les communautés à travers les tropiques pourraient faire face à un stress thermique et à des changements environnementaux plus importants que ce que les moyennes mondiales actuelles pourraient suggérer.

Au cœur de cette recherche se trouve un rappel que le changement climatique n'est pas uniforme. Tout comme un champ se réchauffe différemment que la mer adjacente au lever du soleil — façonné par la surface, l'ombre et l'exposition — la terre et l'océan réagissent à la pression des gaz à effet de serre avec leurs propres rythmes. Pour les tropiques, ces rythmes pourraient bientôt composer une réalité plus chaude que de nombreux modèles ne l'ont capturée.

Dans le doux dévoilement des sédiments déposés il y a des millions d'années, les scientifiques reconstituent comment le système climatique de la Terre distribue la chaleur du changement. Les résultats n'offrent pas une prédiction de certitude mais un coup de pouce vers une compréhension plus profonde — que dans un monde plus chaud, la chaleur ressentie sur la terre et la mer pourrait ne pas augmenter de manière égale, et que les paysages tropicaux pourraient absorber plus de cette chaleur que l'on ne pensait auparavant.

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Sources

Phys.org Brown University News CU Boulder Today Mirage News Proceedings of the National Academy of Sciences (publication reporting)