Un Système de Régulation Climatique Naturel de la Terre Dévoilé par des Chercheurs
La Terre semble disposer d’un système naturel de contrôle climatique qui a permis de maintenir la planète habitable pendant plus de 100 millions d’années. Bien que les scientifiques aient longtemps su que ce système existait, ses mécanismes demeuraient difficiles à expliquer.
Des recherches récentes mettent en lumière une connexion auparavant négligée entre le niveau de la mer et la disponibilité de phosphate dans l’océan. Les variations de température mondiale ont influencé la taille des calottes glaciaires polaires, modifiant ainsi le niveau de la mer. Ces changements ont ensuite affecté la quantité de phosphate atteignant l’océan ouvert, la quantité de carbone enfouie dans les sédiments marins, et la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ensemble, ces processus ont contribué à déterminer si la Terre devenait plus chaude ou plus froide sur de longues périodes.
Une étude coécrite par Zunli Lu, professeur de sciences de la Terre et de l’environnement à l’Université de Syracuse, examine comment les variations du niveau de la mer et des conditions d’oxygène océanique ont affecté la disponibilité du phosphate et le dioxyde de carbone atmosphérique au cours des 60 derniers millions d’années. Les résultats ont été publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.
Selon Ros Rickaby, auteur principal et professeur de sciences de la Terre à l’Université d’Oxford, « nous savons que le dioxyde de carbone atmosphérique a diminué de manière substantielle à me que la Terre se refroidissait au cours des 60 derniers millions d’années, mais nous avons eu une compréhension remarquablement limitée de l’endroit où ce carbone a fini. »
Le phosphate, un nutriment essentiel pour la croissance des organismes marins, est décrit par les chercheurs comme une partie auparavant « invisible » du puzzle climatique. Lorsque les niveaux de la mer étaient élevés, les plateaux continentaux peu profonds couvraient une plus grande superficie, piégeant le phosphate dans les sédiments côtiers et laissant moins de nutriments disponibles dans l’océan ouvert. Cette diminution de phosphate a ralenti la productivité marine, entraînant moins de croissance d’organismes, moins de carbone organique s’enfonçant dans le fond marin et moins de carbone enfoui dans les sédiments. En conséquence, l’atmosphère a accumulé davantage de dioxyde de carbone, entraînant un réchauffement de la planète.
Inversement, lorsque les niveaux de la mer ont chuté, plus de phosphate a pénétré dans l’eau, soutenant une augmentation de la vie marine. À me que les organismes mouraient, leurs restes s’enfonçaient et se décomposaient, consommant l’oxygène environnant. Des zones à faible oxygène se sont formées dans l’océan, activant un puissant processus de rétroaction.
Les chercheurs ont découvert que ce processus de rétroaction atteignait sa plus grande force lorsque le niveau de la mer se trouvait à environ 10 à 40 mètres au-dessus de son niveau moderne. À ce niveau de mer « idéal », les eaux à faible oxygène se superposaient aux sédiments riches en matière organique, permettant d’énormes quantités de carbone d’être enfouies pendant des millions d’années.
Les résultats de cette étude pourraient avoir des implications significatives pour la compréhension des cycles de carbone de la Terre et de ses systèmes climatiques, en suggérant que le phosphate a joué un rôle caché et essentiel dans la régulation du climat terrestre au cours des dernières millions d’années.
Source : Proceedings of the National Academy of Sciences.
