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Des chercheurs ont peut-être résolu l’énigme des températures de l’Holocène

Crédits : Alexander J. Thompson & coll. 2022.

Une nouvelle étude soutient que la végétation de l’hémisphère nord a joué un rôle essentiel dans la survenue du maximum thermique de l’Holocène il y a 9000 à 6000 ans. Les résultats ont été publiés dans la revue Science Advances le 15 avril dernier.

L’interglaciaire actuel, l’Holocène, a démarré il y a environ dix mille ans. C’est au cours de cette époque géologique que nos civilisations se sont développées, eu égard à un climat remarquablement stable au vu des fluctuations passées.

L’énigme des températures de l’Holocène

Les proxys climatiques tels que les pollens et les sédiments lacustres nous montrent que la température moyenne du globe a culminé il y a 9000 à 6000 ans environ. On parle d’optimum climatique de l’Holocène pour décrire cette phase chaude. Par la suite, c’est un lent refroidissement qui s’est mis en place, lequel a culminé lors du petit âge glaciaire entre les seizième et dix-huitième siècles.

Toutefois, les modèles de climat ne retranscrivent pas une telle évolution. Les simulations montrent au contraire un réchauffement progressif de l’ordre de 0,5 °C depuis 10 000 ans. Cette incohérence entre les reconstructions paléoclimatiques et les modélisations a été désignée comme l’énigme des températures de l’Holocène (Holocene Temperature Conundrum).

Holocène
Évolution de la température moyenne du globe telle que déduite des proxys paléoclimatiques (courbe noire) comparée aux simulations par différents modèles (courbes bleue et violette). On note un désaccord sur l’existence de l’optimum climatique de l’Holocène. Les points colorés indiquent les anomalies simulées pour différentes variations de la végétation. En vert foncé, lorsque tous les changements sont pris en compte (Sahara vert et verdissement des moyennes et hautes latitudes). Ces simulations sont alors en bon accord avec les reconstructions paléoclimatiques. Crédits : Alexander J. Thompson & coll. 2022.

La végétation boréale est-elle la pièce manquante du puzzle ?

Dans une étude, des chercheurs avancent une hypothèse novatrice pour expliquer ce désaccord. Elle repose sur la végétation de l’hémisphère nord et son interaction avec le climat global. En effet, alors que le monde s’était déjà nettement réchauffé au début de l’Holocène, les moyennes et hautes latitudes ont connu un épisode de verdissement majeur, amenant des températures encore plus élevées. Il s’agit d’un fait que les modèles auraient fortement sous-estimé.

« Les pollens suggèrent une grande expansion de la végétation pendant cette période, mais les modèles précédents ne montrent qu’une croissance limitée », note Alexander Thompson, auteur principal de l’étude. « Ainsi, même si certaines de ces simulations ont inclus une végétation dynamique, les changements n’étaient pas suffisants pour expliquer ce que suggèrent les pollens ».

Après avoir alimenté leur modèle avec une végétation plus réaliste, les chercheurs ont obtenu des résultats en accord avec ce que montrent les reconstructions paléoclimatiques. En assombrissant la surface et en limitant l’injection de poussière dans l’atmosphère, la végétation diminue l’albédo et induit une plus grande absorption de rayonnement solaire. Aussi, son évolution permettrait d’expliquer le maximum thermique de l’Holocène.

Le gain en température lors des regains de végétation se chiffre de 0,7 °C à 0,8 °C il y a 9000 à 6000 ans. « Il est excitant que nous puissions désigner la végétation de l’hémisphère nord comme un facteur potentiel qui nous permettrait de résoudre l’énigme controversée des températures de l’Holocène », relate le chercheur.