Découverte des secrets de l’océan profond : les sédiments de l’ère glaciaire prédisent le climat à venir

Patrick Lesggie

Des chercheurs ont découvert comment les niveaux d’oxygène océanique et le CO2 atmosphérique étaient interconnectés lors de la dernière période glaciaire, offrant ainsi des informations sur le rôle des océans dans le changement climatique. En analysant des sédiments marins pour des isotopes de thallium, ils ont montré comment l’océan austral influence les cycles mondiaux de carbone et le CO2 atmosphérique, ce qui est crucial pour prédire les dynamiques climatiques futures.

**Une équipe de scientifiques dirigée par une océanographe de l’Université de Tulane a découvert que des dépôts profonds sous le plancher océanique révélaient un moyen de mesurer le niveau d’oxygène océanique et ses connexions avec le dioxyde de carbone dans l’atmosphère de la Terre pendant la dernière période glaciaire.**

Une équipe de scientifiques dirigée par une océanographe de l’Université de Tulane a découvert que des dépôts profonds sous le plancher océanique révélaient un moyen de mesurer le niveau d’oxygène océanique et ses connexions avec le dioxyde de carbone dans l’atmosphère de la Terre pendant la dernière période glaciaire, qui s’est achevée il y a plus de 11 000 ans.

Les résultats, publiés le 19 janvier dans Science Advances, permettent de comprendre le rôle des océans dans les cycles passés de fonte glaciaire et pourraient améliorer les prédictions de la manière dont les cycles de carbone océanique réagiront au réchauffement climatique mondial.

Les océans ajustent le CO2 atmosphérique à mesure que les périodes glaciaires passent à des climats plus chauds en libérant le gaz à effet de serre du carbone stocké dans le profond océan. La recherche démontre une corrélation frappante entre les teneurs en oxygène des océans mondiaux et le CO2 atmosphérique de la dernière période glaciaire à aujourd’hui, et comment le rejet de carbone en provenance de la mer profonde pourrait augmenter avec le réchauffement climatique.

Le Rôle de l’océan Austral dans le Climat Mondial

« La recherche révèle le rôle important de l’océan Austral dans le contrôle du réservoir d’oxygène océanique mondial et le stockage du carbone », a déclaré Yi Wang, chercheuse principale et professeure adjointe des sciences de la Terre et de l’Environnement à l’École des sciences et de l’ingénierie de l’Université de Tulane. Wang est spécialisée dans la biogéochimie marine et la paléocéanographie.

« Cela aura des implications pour comprendre comment l’océan, en particulier l’océan Austral, affectera dynamiquement le CO2 atmosphérique à l’avenir », a-t-elle ajouté.

Wang a mené l’étude avec des collègues de l’Institut océanographique de Woods Hole, la principale organisation indépendante à but non lucratif au monde dédiée à la recherche, à l’exploration et à l’éducation marines. Elle a travaillé pour l’institut avant de rejoindre Tulane en 2023.

L’équipe a analysé des sédiments marins prélevés dans la mer d’Arabie pour reconstruire les niveaux moyens d’oxygène océanique mondiaux il y a des milliers d’années. Ils ont mesuré avec précision les isotopes du métal thallium piégés dans les sédiments, qui indiquent combien d’oxygène était dissous dans l’océan mondial au moment où les sédiments se sont formés.

« L’étude de ces isotopes métalliques sur les transitions glaciaires-interglaciaires n’avait jamais été examinée auparavant, et ces mesures nous ont permis de recréer essentiellement le passé », a déclaré Wang.

Les ratios isotopiques du thallium ont montré que l’océan mondial a perdu en oxygène dans l’ensemble pendant la dernière période glaciaire par rapport à la période interglaciaire plus chaude actuelle. Leur étude a révélé une désoxygénation de l’océan mondial pendant des milliers d’années lors d’un réchauffement brutal dans l’hémisphère Nord, tandis que l’océan a gagné plus d’oxygène lorsqu’un refroidissement brutal s’est produit pendant la transition de la dernière période glaciaire à aujourd’hui. Les chercheurs ont attribué les changements observés de l’oxygène océanique aux processus de l’océan Austral.

« Cette étude est la première à présenter une image moyenne de l’évolution de la teneur en oxygène des océans mondiaux au moment où la Terre passait de la dernière période glaciaire au climat plus chaud des 10 000 dernières années », a déclaré Sune Nielsen, scientifique associé à WHOI et co-auteur de la recherche. « Ces nouvelles données sont vraiment importantes, car elles montrent que l’océan Austral joue un rôle critique dans la modulation du CO2 atmosphérique. Étant donné que les régions de hautes latitudes sont les plus touchées par le changement climatique d’origine anthropique, il est inquiétant que celles-ci aient également un impact disproportionné sur le CO2 atmosphérique en premier lieu. »

Référence : « L’oxygénation océanique globale contrôlée par l’océan Austral à travers la dernière déglaciation » de Yi Wang, Kassandra M. Costa, Wanyi Lu, Sophia K. V. Hines et Sune G. Nielsen, 19 janvier 2024, Science Advances.
DOI : 10.1126/sciadv.adk2506

Les autres auteurs incluent Kassandra Costa, Sophie Hines et Wanyi Lu.