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Jamais l’espèce humaine n’avait vécu en présence d’un taux de CO2 aussi élevé

Crédits : capture d'écran / NASA.

Une nouvelle étude confirme que jamais le genre humain n’a vécu en présence d’une atmosphère aussi riche en CO2 qu’actuellement. En effet, il faut remonter à plus de 3 millions d’années dans le passé pour retrouver des valeurs comparables.

Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz à effet de serre naturellement présent dans l’atmosphère. Toutefois, par l’utilisation d’énergies fossiles et la déforestation, les activités humaines augmentent sa concentration, ce qui conduit à un réchauffement du climat.

La teneur en CO2 a récemment dépassé les 410 ppm (parties par million). Une valeur jamais atteinte au cours des derniers 800 000 ans comme nous le révèlent les mesures issues des glaces de l’Antarctique. Celles-ci montrent que le taux de CO2 est resté compris entre 180 ppm et 280 ppm avant l’ère industrielle.

Taux de CO2 dans l’air : au-delà des glaces polaires

Pour remonter plus loin dans le passé, il faut recourir à d’autres méthodes. En effet, les glaces antérieures à 800 000 ans sont beaucoup plus rares et leur prélèvement bien plus compliqué. Une méthode alternative repose sur l’analyse des paléosols. Toutefois, les incertitudes associées sont plus grandes et il existe des désaccords entre les différentes estimations.

CO2 air
Évolution de la concentration en CO2 sur les 2,6 derniers millions d’années. En gris les données tirées des glaces polaires. En carrés bleus, celles issues de l’analyse des paléosols du plateau Huangtu. Crédits : J. Da & al. 2019.

Une version raffinée de cette méthode a été utilisée dans une étude parue le 25 septembre dans la revue Nature Communications. Les chercheurs en ont déduit les concentrations en CO2 sur les derniers 2,5 millions d’années avec une meilleure précision. C’est-à-dire, sur toute la durée du Pléistocène. Les résultats indiquent que la teneur moyenne en dioxyde de carbone durant cette époque était de 250 ppm et n’a jamais dépassé 320 ppm.

« Depuis le premier Homo erectus – il y a 2,1 à 1,8 million d’années – jusqu’en 1965, nous vivions dans un environnement pauvre en dioxyde de carbone – les concentrations étaient inférieures à 320 parties par million » explique Yige Zhang, co-auteur du papier. « L’environnement actuel riche en CO2 n’est pas seulement une expérience pour le climat et l’environnement. C’est aussi une expérience pour nous-mêmes ».

Les enregistrements naturels du plateau Huangtu 

Pour arriver à cette conclusion, les scientifiques ont analysé les carbonates des sols au niveau du plateau Huangtu en Chine. Un endroit bien particulier en termes d’accumulation de limons et autres poussières depuis des millions d’années. « Les couches de loess et de paléosols contiennent des carbonates qui enregistrent le dioxyde de carbone atmosphérique », relate Yige Zhang.

plateau chine
Vue sur le plateau Huangtu en Chine. Crédits : Wikimedia Commons.

« Les carbonates produits lors de la formation du substrat atteignent un équilibre isotopique avec le CO2 du sol. Ce dernier étant un mélange de CO2 atmosphérique et de CO2 produit par la respiration du sol », ajoute Jiawei Da, auteur principal de l’étude. « Grâce à l’application d’un modèle de mélange à deux composantes, nous pouvons reconstruire les niveaux de CO2 atmosphérique en utilisant les carbonates des sols fossiles ».

Les données obtenues sont en accord avec les mesures ponctuelles effectuées sur la glace bleue de l’Antarctique. Une glace rare âgée de plus d’un million d’années. Elles confirment donc que jamais le genre humain n’avait vécu avec un taux de dioxyde de carbone aussi élevé. De fait, nous nous dirigeons vers un monde très différent de celui dans lequel notre espèce et nos sociétés se sont développées. Enfin, au vu de la rapidité de la transition, il est peu probable que ce changement soit une balade de santé.

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