Rare deglacial-aged corals point to weaker El Niño in a colder world
En combinant les premiers enregistrements de coraux fossiles à résolution mensuelle de la dernière déglaciation avec des simulations de modèles climatiques, cette étude démontre que les événements El Niño étaient plus faibles et moins fréquents dans les climats plus froids, validant ainsi les projections des modèles selon lesquelles les événements El Niño extrêmes deviendront plus fréquents à mesure que la planète se réchauffe.
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L'océan n'est pas une nappe d'eau statique ; il respire. Tous les quelques années, une immense poussée de chaleur déferle à travers le Pacifique tropical, déplaçant les vents et les pluies à travers le globe. Ce phénomène, connu sous le nom d'El Niño, est la phase chaude d'un cycle naturel plus large appelé El Niño–Oscillation australe. Lorsque ce cycle est actif, il peut déclencher des sécheresses en Australie, des inondations en Amérique du Sud et une chaleur inhabituelle en Amérique du Nord. Depuis des décennies, les scientifiques observent ce cycle avec une inquiétude croissante. Ces dernières années, les versions les plus extrêmes de ces événements chauds semblent se produire plus fréquemment, faisant craindre qu'une planète en réchauffement ne soit en train de monter le volume de ces perturbations mondiales. Mais examiner les 150 dernières années d'archives humaines, c'est comme essayer de comprendre une tempête en observant une seule heure de pluie. Pour savoir comment le climat se comporte réellement, les chercheurs doivent regarder bien plus loin en arrière, dans une époque où le monde était très différent, pour voir comment le pouls de l'océan réagissait à une Terre plus froide et recouverte de glace.
Pendant longtemps, cette histoire profonde a été un angle mort. La surface de l'océan est en constante mutation, et les récifs coralliens qui détiennent les secrets des climats passés ont souvent été submergés par la montée des eaux après la dernière ère glaciaire. Cela a laissé aux scientifiques très peu de registres physiques de l'époque où le monde transitait d'un état gelé vers celui plus chaud dans lequel nous vivons aujourd'hui. Sans ces registres, les modèles informatiques tentant de prédire l'avenir devaient deviner comment El Niño se comporterait dans un monde froid, et ces suppositions divergeaient souvent. Certains modèles suggéraient que le cycle s'affaiblirait, tandis que d'autres prédisaient qu'il se renforcerait. Pour trancher, une équipe de chercheurs avait besoin d'une machine à remonter le temps, mais au lieu d'une machine, ils ont utilisé le sol sous leurs pieds, en République de Vanuatu.
Dans le sud-ouest du Pacifique, une chaîne d'îles connue sous le nom de Vanuatu s'élève rapidement de la mer en raison de l'activité tectonique. Ce soulèvement géologique a agi comme un ascenseur naturel, élevant d'anciens récifs coralliens qui se sont formés il y a des milliers d'années, lorsque les niveaux de la mer étaient beaucoup plus bas, jusque dans l'air où ils se trouvent désormais. Les chercheurs se sont rendus sur ces îles pour forer dans ces têtes de coraux fossilisées, qui croissaient sous l'eau il y a environ 12 000 à 15 000 ans. Les coraux sont comme des cernes d'arbres vivants ; ils construisent leurs squelettes couche après couche, emprisonnant de minuscules signatures chimiques de l'eau dans laquelle ils ont grandi. En analysant les isotopes de l'oxygène au sein de ces couches, l'équipe a pu reconstruire la température et la salinité de l'océan mois par mois, créant un registre continu du climat pendant la déglaciation, la période où les grandes calottes glaciaires fondaient.
L'histoire racontée par ces anciens coraux était claire et distincte. Lorsque le monde était dans son état le plus froid, juste au moment où les calottes glaciaires commençaient à reculer, le pouls de l'océan était étonnamment calme. Les registres montraient que les oscillations entre les phases chaudes et froides étaient beaucoup plus faibles qu'elles ne le sont aujourd'hui. Les événements extrêmes qui provoquent des perturbations météorologiques aussi spectaculaires étaient rares, se produisant peut-être zéro ou une fois par siècle. Cette découverte n'était pas seulement une supposition basée sur les roches ; les chercheurs ont couplé leurs données physiques à de nouvelles simulations informatiques à haute résolution du climat durant cette même période froide. Les simulations racontaient la même histoire : dans un monde plus froid, le moteur qui alimente El Niño tournait au ralenti. Les vastes différences de température entre l'équateur et les pôles, qui aident à propulser les systèmes de vents mondiaux, étaient suffisamment différentes à cette époque froide pour supprimer l'intensité de ces fluctuations océaniques.
Cette découverte apporte une pièce manquante cruciale pour comprendre notre avenir. L'étude confirme que le comportement d'El Niño n'est pas fixe ; il change en fonction du climat de fond. Les chercheurs ont trouvé un lien direct entre la force de la variabilité de l'océan et la fréquence de ses événements extrêmes. À mesure que le monde se réchauffait, passant de la déglaciation froide à l'ère actuelle de l'Holocène, les simulations et les registres coralliens montrent tous deux que les oscillations sont devenues plus fortes et que les événements extrêmes sont devenus plus fréquents. Désormais, en regardant vers un avenir où l'activité humaine ajoute de la chaleur à l'atmosphère, le schéma suggère une trajectoire préoccupante. Les simulations indiquent que si les niveaux de dioxyde de carbone doublent, le système pourrait basculer dans un nouveau régime plus volatil où les événements El Niño extrêmes se produiraient beaucoup plus souvent qu'au cours des 15 000 dernières années.
L'accord entre les données des coraux anciens et les modèles informatiques modernes confère aux scientifiques une forme rare de confiance. Cela montre que les modèles sont capables de saisir la manière dont le système climatique réagit aux changements majeurs de température. Les données écartent l'idée qu'El Niño disparaîtrait simplement ou resterait inchangé dans un climat changeant ; elles pointent plutôt vers un système qui amplifie ses extrêmes à mesure que la planète se réchauffe. Si le monde froid de la dernière ère glaciaire maintenait ces événements sous contrôle, le monde qui se réchauffe de l'avenir semble prêt à les déchaîner avec une plus grande régularité. En lisant l'histoire chimique verrouillée dans les os des coraux anciens, les scientifiques ont trouvé un moyen de tester leurs prédictions par rapport au passé lointain, et les résultats suggèrent que les tempêtes du futur pourraient être plus fréquentes et plus sévères que les tempêtes du passé récent.
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