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Texte sous embargo jusqu 14h00 heure de l'Est le jeudi 24 Novembre 2005

De nouvelles données plus anciennes de 210.000 ans sur les gaz à effet de serre fournies par la carotte de glace « Dôme C EPICA »

La teneur en gaz carbonique de l'atmosphère n'a jamais été aussi haute depuis 650.000 ans indique une étude dans Science

La premire analyse dtaille des bulles dair retenues prisonnires dans la carotte de glace du Dme C EPICA dans lAntarctique Est a permis aux chercheurs europens de mesurer les teneurs en gaz effet de serre prsentes dans latmosphre depuis 650.000 ans.

Cet allongement dans le pass de 210.000 ans, soit deux cycles glaciaires complets, des donnes concernant le gaz carbonique et le mthane atmosphriques devrait aider les scientifiques mieux comprendre les changements climatiques et la nature de la priode chaude actuelle sur Terre. Cet enregistrement pourrait aussi aider les chercheurs rduire les incertitudes dans leur prdiction des changements climatiques venir et dterminer quand les hommes ont commenc influencer srieusement les concentrations en gaz effet de serre sur la plante.

EPICA est lacronyme de European Project for Ice Coring in Antarctica. La nouvelle carotte glaciaire, dcrite initialement en 2004, provient dun site de lAntarctique Est connu sous le nom de Dme C EPICA. Son tude a fait lobjet dune collaboration long terme entre chercheurs europens qui est prsente dans deux Reports et un article Perspective en commentaire du numro du 25 novembre 2005 de Science, la revue publie par lassociation but non lucratif AAAS.

Lun des Report fait lhistorique de la relation stable liant climat et cycle du carbone au cours du Plistocne. Le second Report relate les taux atmosphriques en mthane et en oxyde nitreux sur la mme priode, de 390.000 650.000 ans avant le prsent.

Lanalyse fait ressortir que la concentration en dioxyde de carbone ne cesse de crotre et se trouve dj actuellement, 380 parties par million en volume, un niveau plus lev de 27 % que le maximum atteint au cours de ces 650.000 dernires annes constate dans Science lauteur responsable des deux tudes, Thomas Stocker de lInstitut de Physique de Berne en Suisse.

Nous avons aussi un document montrant que lchelle de temps sur laquelle lhomme a chang la composition de latmosphre est trs courte compare aux cycles naturels des systmes climatiques prcise Stocker.

Ce nouveau travail confirme la relation stable durant les quatre derniers cycles glaciaires entre le climat de lAntarctique et les teneurs en gaz effet de serre. La nouvelle tude de prlvement glaciaire permet aussi de prolonger cette relation dans le pass de deux cycles de glaciations, une poque o les priodes interglaciaires taient plus douces et plus longues que les plus rcentes a aussi mentionn Dominique Raynaud, un autre auteur travaillant au LGGE de Grenoble en France.

Les nouvelles donnes atmosphriques et climatiques enregistres dans la carotte de glace du Dme C EPICA indiquent que la rponse du cycle naturel du carbone au rchauffement climatique reste la mme au cours du temps, cest--dire les mcanismes et niveaux partir desquels les gaz effet de serre amplifient encore le changement climatique a expliqu Jean Jouzel, galement lun des auteurs dans Science et membre du LSCE et de lInstitut Pierre Simon Laplace en France.

La carotte du Dme C EPICA contient des centaines de milliers dchantillons gazeux sous forme de minuscules bulles dair piges au cours du temps dans la glace. Ces bulles se forment entre les flocons de neige quand ils se dposent et tmoignent des concentrations en gaz effet de serre du moment.

Les donnes fournies par les deux articles publis dans Science recoupent en partie celles similaires issues de la carotte de Vostok, dsormais la seconde plus longue au monde, et la dpassent de 210.000 ans dans le pass.

Les enregistrements en oxyde nitreux du Dme C EPICA sont plus fragments et moins clairs interprter que ceux du gaz carbonique et du mthane en raison dartefacts dans la glace lis aux taux de poussires.

Cette nouvelle analyse de carotte glaciaire nous offre une fentre sur les concentrations en gaz effet de serre et le climat antarctique au cours de la priode chaude la plus rcente qui a t relativement similaire celle de notre poque. Cette priode, connue sous le nom de Marine Isotope Stage 11 ou MIS 11, sest produite entre 420.000 et 400.000 ans et nest pas entirement couverte par le prlvement de Vostok.

La ressemblance entre cette priode et la ntre est due avant tout la configuration similaire des orbites de la Terre et du Soleil, dont les positions relatives seraient la cause premire des cycles glaciaires.

Le MIS 11 nous montre quun systme climatique peut effectivement consister en une priode de 20.000 30.000 annes, ce que nous ne pouvions dire jusqu prsent au vu des trois dernires phases chaudes qui ne dpassent pas 10.000 ans a dit Stocker.

Nous sommes actuellement au bout de 10.000 annes de priode chaude.

Les articles suggrent aussi que deux priodes chaudes antrieures MIS 11, MIS 13 et 15, pourraient avoir eu une dure quivalente. Ceci va lencontre de lide dfendue par le pass que notre priode chaude actuelle tait exceptionnellement longue.

Les auteurs font toutefois remarquer que les donnes pour MIS 13 et 15 ne sont pas aussi claires que celles de MIS 11. Lune des raisons cela est que les enregistrements sur la carotte glaciaire ne correspondent pas exactement ceux des sdiments marins utiliss pour les dater.

Des lments importants pour mieux apprhender limpact des premires activits humaines telles que la dforestation ou la culture du riz sur les concentrations atmosphriques en gaz effet de serre sont aussi fournies par la carotte glaciaire du Dme C EPICA. Celle-ci montre que la variabilit naturelle peut intervenir de faon significative dans loscillation des teneurs en gaz effet de serre lors des priodes interglaciaires, ce qui soulve la possibilit selon lauteur de larticle Perspective que les premires activits humaines ne soient pas responsables de ces oscillations observes il y a 10.000 ans.

Les auteurs ont aussi trouv que lenregistrement des taux en gaz effet de serre au cours des ges glaciaires donne des indications indirectes sur les changements climatiques abrupts qui se sont produits par le pass. Les variations en mthane observes lors des priodes glaciaires ressemblent aux changements en gaz effet de serre qui ont accompagn le plus rcent pisode glaciaire. Ceci suggre que de brusques vnements climatiques des chelles de temps proches de celles des socits pourraient avoir t courants lors des derniers cycles climatiques.

La relation stable observe entre le dioxyde de carbone, le mthane et le climat de lAntarctique au cours des 650.000 dernires annes met en relief lun des premiers mystres encore non rsolus des changements climatiques, le lien entre gaz effet de serre et climat. La dcomposition de la matire organique dans les terres humides subtropicales reste en bonne place pour expliquer la relation entre climat et mthane. Dun autre ct, les ocans semblent jouer un rle critique dans la relation entre climat et dioxyde de carbone et ce nouveau travail renforce lide que des processus dans les hautes latitudes dans les ocans du Sud sont importants pour rgler les variations glaciaires-interglaciaires de ce gaz selon lauteur de la Perspective . Pour lui, lobtention de carottes glaciaires encore plus anciennes et leur analyse pourraient apporter des rponses plus dfinitives ces questions.

Stable Carbon Cycle-Climate Relationship During the Late Pleistocene, par U. Siegenthaler, T.F. Stocker, E. Monnin, D. Lthi, J. Schwander et B. Stauffer de lUniversit de Berne, Berne en Suisse; D. Raynaud et J.-M. Barnola du Laboratoire de Glaciologie et de Gophysique de l'Environnement (CNRS) St Martin d'Hres, France; H. Fischer du Alfred-Wegener-Institute for Polar and Marine Research (AWI) Bremerhaven en Allemagne; V. Masson-Delmotte et J. Jouzel au LSCE et lInstitut Pierre Simon Laplace en France.

Atmospheric Methane and Nitrous Oxide of the Late Pleistocene from Antarctic Ice Cores, par R. Spahni, T. Stocker, G. Hausammann, K. Kawamura, J. Flckiger and Jakob Schwander lUniversit de Berne, Berne en Suisse; J. Chappellaz, L. Loulergue et D. Raynaud au Laboratoire de Glaciologie et de Gophysique de l'Environnement (CNRS) St Martin d'Hres en France; V. Masson-Delmotte, J. Jouzel au LSCE et lInstitut Pierre Simon Laplace en France. K. Kawamura est maintenant la Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, La Jolla, tats-Unis. J. Flckiger est maintenant lInstitute of Arctic and Alpine Research, University of Colorado Boulder au Colorado, tats-Unis.

Le travail dcrit dans les articles de Siegenthaler et coll. et Spahni et coll. de Science est une contribution lEuropean Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA), un programme scientifique commun de lESF (European Science Foundation)et de la Communaut europenne, financ par la communaut europenne et par la Belgique, le Danemark, la France, lAllemagne, lItalie, les Pays-Bas, la Norvge, la Sude, la Suisse et le Royaume-Unis. Les chercheurs ont aussi bnfici dun soutien financier long terme de la NSF suisse, de lUniversit de Berne, de lAgence Fdrale Suisse de lnergie et du projet EPICA-MIS de la Communaut europenne. Le programme franais du PNEDC (INSU-CNRS) a aussi contribu ces tudes.

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