Rappel, comparatif PETM/réchauffement actuel :
Message Fred1208 le Jeu 28 Juil 2016, 21:17
J'avais déjà mis le lien d'en dessous il y a quelques temps.
Cette fois j'ai traduit.. Voir document original pour les images
Comparatif intéressant entre le phénomène appelé PETM (Paléocène-Éocène Thermal Maximum) et le réchauffement actuel :
"Un réchauffement climatique, naturellement.
Le précédent réchauffement global s'est produit il y a 56 millions d'années, lorsque la Pangée s'est divisée en continents séparés. On soupçonne que d'énormes quantités de carbone ont été libérées dans l'atmosphère et les océans sous forme de dioxyde de carbone et de méthane. Le globe s'est réchauffé de 5 à 9 °C. La plupart des écosystèmes ont pu s'adapter.
Les mammifères tropicaux ont migré vers l'Amérique du Nord et en Europe, et la vie marine s'est déplacée vers les pôle pour se refroidir. Mais le taux de réchauffement au cours du PETM est faible en comparaison de ce que nous sommes en train de vivre. Aujourd'hui, la température mondiale pourrait monter trop vite pour que les écosystèmes s'adaptent.
Figure 1. Des éruptions volcaniques violentes au cours de la fin de l'époque Paléocène ont contribué à la hausse initiale des GES qui ont causé le PETM. Image de Mount St. Helens en éruption en 1980 - Wikipedia.
La Terre a subi de nombreux épisodes de réchauffement climatique naturel et de refroidissement de diverses causes. Le mécanisme le plus commun de la Terre pour le changement climatique sont les cycles de Milankovitch, variations de l'orbite de la Terre qui changent la distance du Soleil, qui entraînent des glaciations et des réchauffements ultérieurs. D'autres changements dans le climat passé de la Terre ont été causés par les mêmes processus qui causent le réchauffement d'aujourd'hui.
Le maximum thermique du passage Paléocène-Éocène (PETM), qui a eu lieu il y a environ 56 millions d'années, est l'événement le plus récent que nous pouvons comparer au réchauffement d'aujourd'hui. Les températures mondiales ont augmenté d'au moins 5 °C, et le phénomène PETM a duré 200.000 ans avant que le système de la terre soit en mesure d'éliminer le surplus de CO2 de l'atmosphère. L'incidence sur le climat de la terre fut si grave qu'une nouvelle ère géologique est née, l’Éocène. Les écosystèmes de la terre ont été en mesure d'adapter le PETM parce que le réchauffement fut progressif; cependant, le réchauffement en ce moment est environ 10 fois plus rapide, et mère nature pourrait ne pas être en mesure de suivre cette fois l'évolution du climat.
Réchauffement de la planète il y a 56 millions d'années
Après des années de recherche, le PETM est maintenant considéré avoir été causé par les émissions de gaz à effet de serre, de la même façon dont la terre se réchauffe aujourd'hui. Il y a 56 millions d'années, à la fin de l'époque du Paléocène, le supercontinent, la Pangée, était dans les dernières étapes pour se briser en continents tels que nous les connaissons aujourd'hui. Alors que les masses terrestres se séparaient, les volcans entrèrent en éruption et la roche en fusion vint émerger à la surface de la terre, cuisant littéralement des sédiments riches en carbone et en libérant du gaz à effet de serre dans l'air. Pendant ce temps, la température atmosphérique a probablement augmenté de deux degrés.
L'augmentation initiale de la température a déclenché des événements qui ont conduit à une augmentation des émissions de gaz à effet de serre et un plus grand réchauffement. Les scientifiques du climat s'accordent généralement sur le fait que ce qui a eu le plus d'impact sur l'augmentation de la température atmosphérique était la fonte des hydrates de méthane dans les fonds marins de l'océan. L'atmosphère étant plus chaude à la surface de l'océan, les courants auraient canalisé l'eau chaude au fond de l'océan, où il a fait fondre les hydrates de méthane congelés (également appelés clathrates de méthane), libérant le puissant gaz à effet de serre dans l'océan et finalement dans l'atmosphère, un processus appelé dégazage. Les hydrates auraient également été dégazés par l'intermédiaire d'autres mécanismes tels que soulèvements tectoniques, l'activité volcanique, ou des changements de température de l'océan profond liés à la fermeture de certaines passerelles en raison du déplacement des plaques continentales. Peu importe la façon dont le processus a commencé, le méthane (CH4) est un gaz à effet de serre qui est 20 à 25 fois plus puissant (ndlr : 28 fois selon les dernières estimations du GIEC) comme gaz à effet de serre que le dioxyde de carbone, mais il se dégrade en dioxyde de carbone après une dizaine d'années dans l'atmosphère. Cependant, un afflux régulier du gaz aurait été suffisant pour réchauffer la planète de quelques degrés supplémentaires.
Figure 2. Taux de variation de température aujourd'hui (rouge) et pour le PETM (bleu). La température a augmenté régulièrement dans le PETM en raison de la lente libération de gaz à effet de serre (environ 2 milliards de tonnes par an). Aujourd'hui, la combustion des combustibles fossiles est de 30 milliards de tonnes de carbone dans l'atmosphère chaque année, la température grimpe à un rythme incroyable.
La plupart des autres rétroactions climatiques que nous observons aujourd'hui ont probablement déjà eu lieu au cours du réchauffement PETM. Une grave sécheresse aurait conduit à une augmentation des feux de forêt, en injectant encore plus de carbone dans l'atmosphère. Certaines recherches montrent que le pergélisol de l'Antarctique suite au dégel des glaciers aurait également favorisé l'émission de dioxyde de carbone et de méthane. Une autre source intéressante de carbone dont certains scientifiques ont émis l'hypothèse est la combustion de la tourbe et des veines de charbon. La tourbe est une végétation pourrie et a une très haute teneur en carbone. La tourbe, qui se trouve dans le sol sous la surface, peut être allumée par quelque chose comme un feu de forêt et continuer à se consumer durant des siècles. Des veines de charbon peuvent être allumées de manière similaire, et brûlent pendant des décennies ou des siècles, libérant d'énormes quantités de carbone dans l'atmosphère.
Comparaison réchauffement PETM et réchauffement actuel
Pendant le PETM, environ 5 milliards de tonnes de CO2 ont été rejetées dans l'atmosphère par an. La Terre s'est réchauffée d'environ 6 °C sur plus de 20.000 ans, bien que certaines estimations donnent ce réchauffement à plus de 9° C. en utilisant la valeur minimale de cette fourchette estimée, le monde s'est réchauffé environ de 0,025 °C tous les 100 ans. Aujourd'hui, le monde se réchauffe au moins dix fois plus vite, avec 1 à 4 °C tous les 100 ans. En 2010, notre combustion de combustibles fossiles a libéré 35 milliards de tonnes de CO2 dans l'atmosphère. Par comparaison, les volcans libèrent 0,2 milliards de tonnes de CO2 par an. Puisque le carbone pénètre rapidement dans l'atmosphère, cela se traduit par la façon dont la température augmente rapidement, et les conséquences environnementales et sociales du réchauffement à une vitesse casse-cou pourrait être dévastatrices.
Tableau :
1 PETM
2 réchauffement actuel
Causes
1 La dérive des continents, des volcans, fusion des hydrates de méthane, incendies, fonte du pergélisol
2 Combustion anthropique des combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel, etc.)
Emissions de CO2
Emissions
1 Environ 5 milliards de tonnes par an
2 Au moins 30 milliards de tonnes par an
Taux de réchauffement
1 0,025 °C pour 100 ans
2 1 à 4 ° C pour 100 ans
Impact environnemental
1 Circulation océanique inversée, océans acidifiés, pergélisol fondu, des tourbières et des forêts brûlées dans des incendies
2 Impacts observés : déclin significatif de la banquise, 'extrême sécheresse, accroissement des feux de forêt, augmentation de la fonte des glaciers, des inondations plus catastrophiques, l'acidification des océans, l'élévation du niveau de la mer, l'érosion des berges
Iimpacts potentiels : dégradation de l'air et de la qualité de l'eau, la fonte du pergélisol, les changements globaux de circulation océanique, les tempêtes hivernales plus violentes et printemps avec tornades, ouragans plus intenses
Ecosystème et impact humain
1 La migration des mammifères terrestres, l'extinction de certaines espèces, blanchissement corallien
2 Impacts observés : la famine et la malnutrition due à la sécheresse, le blanchiment des coraux, la mise en danger des espèces (par exemple les ours polaires, les tortues marines, les baleines de l'Atlantique Nord, les pandas géants, les orangs-outans, les éléphants) Impacts potentiels : augmentation de la mortalité liée aux phénomènes météorologiques extrêmes et malnutrition, augmentation des vecteurs de maladies, diminution du rendement agricole, la migration massive de la faune et extinction, effondrement social total.
Figure 3. Sur la grande barrière de corail au large de la côte de l'Australie, corail blanchi au premier plan, corail sain en arrière plan. Source : Wikipedia
Circulation océanique
Les impacts environnementaux du PETM étaient semblables aux impacts qu'on craint aujourd'hui. Il existe certaines preuves que pendant le PETM, la circulation océanique fut inversée, ce qui aurait induit plus de réchauffement. La circulation océanique est en grande partie liée à la température et la salinité (concentration en sel), et le réchauffement de l'eau de mer à des latitudes élevées aurait agi au moins en ralentissant, sinon en inversant totalement, la «ceinture mondiale de transport."
Montée du niveau de la mer
Étant donné que le PETM a eu lieu dans un climat déjà chaud (une autre chose qui définit le PETM en dehors du réchauffement moderne), il y avait très peu de banquise et de couverture glaciaire à faire fondre, donc le niveau de la mer n'a pas changé de façon spectaculaire. Cependant, il y a beaucoup de glace pouvant fondre sur notre planète moderne, et nous nous attendons à une hausse du niveau de la mer allant de 0,2 à 0,6 mètres d'ici l'an 2100. Nous avons déjà constaté une élévation du niveau de la mer à un rythme qui appuierait l'extrémité supérieure de cette fourchette (0,6 mètres).
Permafrost et hydrates de méthane
Les scientifiques s'accordent pour dire qu' un contributeur majeur au réchauffement PETM était la fonte des hydrates de méthane sur le fond marin et le pergélisol sous les hautes latitudes. Ces deux immenses réservoirs de carbone constituent un paramètre primordial pour le climat et pour le pergélisol, une fois que les hydrates et le pergélisol commencent à fondre, le processus sera irréversible. Les réservoirs d''hydrate de méthane stocké dans les sédiments marins (500 à 10.000 milliards de tonnes de carbone) et dans le pergélisol (7,5 à 400 milliards de tonnes) sont constamment surveillés. La fonte des hydrates de méthane et pergélisol ont augmenté le réchauffement PETM, et pourrait faire aussi pencher la balance du réchauffement moderne. Déjà, nous voyons que le pergélisol se dégrade, et les scientifiques soupçonnent que les hydrates de méthane sont en train de fondre à proximité du plateau continental arctique.
L'acidification des océans
L'impact le plus perturbateur pendant le PETM était probablement l'acidification exceptionnelle de l'océan. L'océan absorbe naturellement le dioxyde de carbone de l'atmosphère, ainsi que celui du fond de la mer (sous forme de carbonate de calcium). Lorsque l'excès de carbone entre l'atmosphère, les océans essaient d'équilibrer le système en en absorbant davantage. De nombreuses études ont montré que ce fut le cas au cours du PETM. L'effet en est une diminution du pH de l'eau, ou «acidification». Malheureusement, cela a un impact négatif ravageur sur la calcification de créatures comme les foraminifères, les mollusques et les coraux. Le blanchiment des coraux est causée par un certain nombre de changements environnementaux, y compris l'acidification des océans et l'augmentation de la température de l'eau.
Impacts écosystémiques
Figure 4. Les manchots empereurs sont particulièrement sensibles à un réchauffement climatique. Source: Wikipedia.
Les écosystèmes étaient remarquablement bien adaptés au réchauffement PETM, probablement parce qu'il était assez progressif de façon à ce que la vie s'ajuste au nouvel environnement. La seule extinction des espèces que les scientifiques ont découvert étaient certains foraminifères qui vivaient sur le fond marin. On suppose que ces foraminifères ne pouvaient pas s'adapter à la nouvelle chaleur de ces grandes profondeurs (eaux de profondeur plus chaudes de 4 à 5° C). Comme l'excès de carbone s'est dissous dans l'océan, l'eau acidifiée a probablement entraîné le blanchissement des coraux. La vie marine a alors opté pour une migration vers les pôles, vers l'eau plus froide. Sur terre, les mammifères ont non seulement migré pour trouver des environnements plus durables, mais ils ont également diminué en taille, probablement parce qu'il est plus facile pour les petits animaux de dissiper la chaleur. Les ongulés et les tortues étaient confinés dans les tropiques avant le PETM, mais pendant le réchauffement ces animaux fait le trajet vers le nord en Amérique du Nord et en Europe. Le PETM n'a pas causé des extinctions de masse de plantes et d'animaux sur la terre, mais un renouvellement important dans la vie des mammifères a eu lieu à ce moment-là. Beaucoup de grands ordres de mammifères d'aujourd'hui ont émergé dans le sillage de la PETM.
Les écosystèmes modernes ont d'ores et déjà du mal à s'adapter à leurs nouveaux environnements plus chauds. Les pingouins, les ours polaires, les baleines, les phoques, les saumons et les orangs-outans ne sont que quelques-uns des mammifères étant touchés par le changement climatique anthropique. Les Foraminifères ont déjà diminué de façon marquée dans certaines régions. Le corail subit un blanchiment à un rythme très rapide. Alors qu'il était possible pour les mammifères terrestres de migrer vers des régions plus froides dans le PETM, l'infrastructure d'origine humaine (routes, chemins de fer, villes, etc.) les empêchera de le faire cette fois-ci. Compte tenu de la vitesse du réchauffement que le globe connaît, il est probable que de nombreux écosystèmes seront totalement incapables de s'adapter.
Conclusion
Il y a beaucoup d'incertitudes entourant le PETM-cette période géologique extrêmement chaude a été notoirement difficile à recréer, mais des récents progrès dans la compréhension du réchauffement ont été faits. Les incertitudes ne doivent pas être interprétées comme des incompréhensions. Au lieu de cela, cet épisode devrait être analysé comme un testament témoignant de la sensibilité du système climatique, et comment les humains sont influents sur la balance délicate énergétique mondiale. Il est clair que la terre a déversé la quasi-totalité de son carbone stocké dans l'atmosphère, et maintenant nous faisons la même chose en tirant les combustibles fossiles de la terre et en les brûlant. Tout comme il s'est produit durant le grand réchauffement précédent de la planète, nous sommes susceptibles de nous catapulter dans une nouvelle ère géologique: l'anthropocène."
Source :
https://www.wunderground.com/climate/PETM.asp?MR=1
Fred1208 Lun 9 Sep 2019 - 21:02
