Pour savoir comment les calottes glaciaires polaires ont fondu pendant une ère ancienne, les scientifiques ont examiné les récifs coralliens fossiles sous les tropiques.
Un nouvel ensemble d'indices détaillés glanés à partir d'anciens récifs fossiles sur les îles Seychelle montre une probabilité croissante que le réchauffement causé par l'homme augmente le niveau moyen mondial de la mer au moins 3 pieds d'ici 2100, à l'extrémité supérieure des projections par le panel intergouvernemental sur le changement climatique.
En raison des variations régionales, le niveau de la mer augmenterait deux fois dans certaines zones tropicales, provoquant des millions de personnes vivant dans des zones côtières basses, y compris des îles comme les Maldives, dans l'océan Indien, qui serait complètement submergée de 6 pieds d'élévation du niveau de la mer.
Le climatiste de l'Université du Wisconsin-Madison, Andrea Dutton, l'un des auteurs de l'article publié aujourd'hui dans Science Advances, a déclaré que les experts dans ce domaine savent qu'il y a une possibilité beaucoup plus élevée que le niveau de la mer dépasse les projections, plutôt que de ne pas être à court. Presque toutes les études publiées au cours des 20 dernières années suggèrent que de grandes étendues de glace en Antarctique et au Groenland fondent au niveau actuel de réchauffement, a-t-elle ajouté.
« Nous pensons que ces calottes glaciaires étaient trop grandes pour être influencées par de petites quantités de réchauffement », a-t-elle dit, « mais tout ce que nous apprenons du dossier du paléoclimat, et avec des observations modernes, nous dit, oh non, nous nous réveillons ce que nous pensions être des géants endormis. Ce n'est pas une bonne nouvelle pour nous alors que nous nous dirigeons vers le futur. »
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Les récifs fossilisés que Dutton et les autres scientifiques ont étudiés vivaient il y a environ 120 000 ans et étaient des espèces d'eau peu profonde qui poussaient près de la surface de l'océan en combinaisons similaires à aujourd'hui. La température moyenne mondiale était similaire à celle-ci, mais le niveau de la mer était de 16 pieds à 33 pieds de plus.
En déterminant l'âge de deux douzaines de coraux fossiles de diverses élévations sur les îles et analysant les sédiments autour des fossiles, l'équipe a pu confirmer avec précision le calendrier du niveau de la mer mondiale de pointe entre 122 000 et 123 000 ans. Ils ont également constaté que le niveau de la mer augmentait brusquement en trois impulsions distinctes au cours des 6 000 années précédant le pic.
Dutton a déclaré que l'identification de ces oscillations était cruciale, en particulier en relation avec les données atmosphériques des bulles piégées dans des carottes de glace à peu près au même moment, car elles pointent à des moments où les calottes glaciaires polaires du Groenland et de l'Antarctique changeaient rapidement.
Au cours du dernier interglaciaire – le temps le plus chaud entre les deux derniers âges glaciaires – les changements climatiques ont été entraînés par les changements orbitaux de la Terre, avec des effets différents sur les hémisphères nord et sud. Les balançoires dans l'élévation du niveau de la mer «suggèrent que les calottes glaciaires polaires se développaient et se rétrécissaient les unes avec les autres en raison des changements de température dans les deux hémisphères qui n'étaient pas non plus alignés», a déclaré Dutton.
Malgré les différences entre les régions polaires, le niveau mondial de la mer était «au moins plusieurs mètres plus haut que présent au cours de la dernière période chaude», a-t-elle déclaré. « Si la température augmente simultanément dans les deux hémisphères telle qu'elle est aujourd'hui, alors nous pouvons nous attendre à ce que la future augmentation du niveau de la mer soit encore plus grande qu'à l'époque. »
Les preuves qu'ils ont découvertes à partir du récif fossile suggèrent également que les réponses hémisphériques variables ont également eu pour effet de masquer l'étendue réelle de la contribution de l'Antarctique, via la glace à la fusion, à l'élévation du niveau de la mer au cours du dernier interglaciaire. Et cela, a déclaré Dutton, signifie que nous pourrions sous-estimer la quantité de glace de l'Antarctique fondre sur le chauffage que les humains ont déjà causé au cours des 100 dernières années.
Pas entre les deux
Plusieurs autres efforts de recherche internationale récents avec la participation aux États-Unis ont inclus des avertissements similaires, notamment une étude de mai montrant que l'objectif de l'accord de Paris de limiter le réchauffement à 2,7 degrés Fahrenheit au-dessus du niveau pré-industriel n'est pas ambitieux pour sauver des calottes glaciaires polaires et éloigner la montée du niveau de la mer de trois pieds ou plus d'ici la fin de ce siècle.
Ces résultats ont été confirmés début juin, lorsque le Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) a annoncé une étude montrant que le réchauffement de l'origine humaine a déjà amené la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental au bord de l'effondrement, ce qui dévasterait de nombreuses zones côtières avec plus de 12 pieds de montée en fonction de la mer au cours de plusieurs centaines d'années.
Cette recherche a montré que, au cours des 80 000 dernières années, la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental a essentiellement connu un interrupteur sur et hors de la température, soit il est là, soit ce n'est pas le cas, ledit auteur principal David Chandler, avec le Norwegian Research Center Norce.
« Une fois qu'un basculement a été déclenché, il est autonome et semble très peu susceptible d'être arrêté avant de contribuer à environ quatre mètres de montée en mer. Et ce serait pratiquement irréversible », a déclaré Chandler.
Le co-auteur Torsten Albrecht, chercheur principal de la dynamique de la glace chez PIK, a déclaré qu'il y avait des preuves climatiques de proxy, de fossiles marins et d'autres sources, que la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental s'est effectivement effondrée au cours de plusieurs périodes interglaciaires au cours des 800 000 dernières années, mais qu'elle est encore inclusive.
Mais toutes les preuves doivent être considérées ensemble, comme une étude 2020 qui a modélisé un taux de réchauffement très régulier qui a permis aux chercheurs de séparer le réchauffement de l'homme des variations naturelles. Dans cette ligne lissée, les points de basculement sont devenus clairs.
Il n'y a pas d'états stables en réalité, mais l'utilisation de cette approche aide à comprendre le système, puis, il a dit: «Vous pouvez vraiment trouver le seuil où un peu plus de réchauffement fait un peu plus de réchauffement dans un état différent, et cela se produit très clairement dans la calotte glaciaire de l'ouest de l'Antarctique.»
La calotte glaciaire peut persister dans une certaine plage de températures, mais, il a dit: «Si vous ajoutez un peu plus de réchauffement, l'ensemble du processus d'auto-amplification entre en jeu et que vous vous retrouvez avec un état effondré.»
La vitesse du changement causée par des activités humaines comme la combustion de combustibles fossiles est stupéfiante, a ajouté que la co-auteur Julius Garbe, également chercheuse en climat à PIK.
« Il faut des dizaines de milliers d'années pour que une calotte glaciaire grandisse, mais juste des décennies pour la déstabiliser en brûlant des combustibles fossiles », a-t-il déclaré. «Maintenant, nous n'avons qu'une fenêtre étroite pour agir.»
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