Une nouvelle étude suggère qu’une série de grands «rotations» de dioxyde de carbone aurait pu changer nos océans il y a environ 300 millions d’années. Publié dans PNAl’étude identifie cinq cas dans lesquels une augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère pourrait contribuer à une diminution de l’oxygène dans les océans.
Selon les auteurs de l’étude, ces changements peuvent être liés à la stagnation et à la baisse de la biodiversité de l’océan, en particulier chez les animaux benthiques, ou des animaux associés au fond de la mer, comme les coraux, les crustacés et les brachiopodes. Les auteurs de l’étude soulignent également que ces changements peuvent être utilisés pour prédire ce qui pourrait se produire si le dioxyde de carbone augmentait à une échelle similaire dans l’atmosphère aujourd’hui – une situation qu’ils avertissent n’est pas si loin.
“C’est notre seul analogue pour les grands changements dans le dioxyde de carbone à des niveaux comparables à ce que nous vivons aujourd’hui, où nous voyons des doublements et des triples de niveau”, a déclaré le paléoclimatologue Isabel P. Montañez, auteur d’étude et professeur à l’Université de Californie à Davis, selon un communiqué de presse. «Nous créons un rot maintenant et à un rythme de deux, peut-être trois, des ordres de grandeur plus rapidement que par le passé.»
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Dioxyde de carbone et anoxie
Il est bien établi que les rots ou les émissions de dioxyde de carbone sont mauvais pour les océans. En plus de provoquer acidification de l’océanpar exemple, ces rots peuvent également contribuer à anoxie de l’océandans lequel les concentrations d’oxygène des océans diminuent.
L’une des raisons pour lesquelles ces événements anoxiques se produisent concernent la température. La libération de dioxyde de carbone dans l’atmosphère augmente la température de l’air, ce qui, à son tour, augmente celle de l’eau à la surface de l’océan, où la majeure partie de l’oxygène de l’océan est absorbée. Parce que l’eau plus chaude est pire pour prendre l’oxygène, les eaux plus chaudes à la surface de l’océan signifient que moins d’oxygène est absorbé dans l’océan dans l’ensemble, car plus de dioxyde de carbone est intégré dans l’atmosphère.
De plus, parce que l’eau plus chaude est également plus flottante, l’eau à la surface de l’océan a tendance à y rester, coupant la circulation de l’océan et arrêtant les couches les plus oxygénées de l’océan de se mélanger avec les moins oxygénées.
S’installant à en savoir plus sur ces occurrences et leurs effets sur les écosystèmes océaniques, les auteurs de l’étude se sont tournés vers les noyaux de sédiments de mer de la formation de Naqing en Chine méridionale. En étudiant la composition chimique de ces noyaux, l’équipe a rassemblé les conditions de l’atmosphère et les océans il y a environ 310 à 290 millions d’années.
“Grâce à cette analyse, nous voyons ces« rotations »non seulement dans le dioxyde de carbone, mais aussi dans la signature des isotopes de l’uranium de l’océan», a déclaré Montañez dans le communiqué. «Ils sont totalement alignés et la taille de ces pointes d’uranium nous parle de l’ampleur de l’anoxie de l’océan.»
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Un avertissement pour l’avenir
En branchant toutes leurs informations sur un modèle mathématique, l’équipe a conclu que des niveaux de dioxyde de carbone doublé ou triplé auraient pu contribuer à une diminution des niveaux d’oxygène dans les océans au moins cinq fois il y a environ 300 millions d’années. Chacun d’une durée d’environ 200 000 ans à 100 000 ans, ces événements se sont également produits ainsi que les interruptions de la biodiversité océanique.
“Nous voyons ces pauses en biodiversité à chaque fois que ces rots se produisent”, a déclaré Montañez dans le communiqué. «Cela a eu un impact.»
Certes, ces barps de dioxyde de carbone étaient distincts des émissions causées par l’homme observées sur Terre aujourd’hui. Non seulement ils sont sortis de différentes sources, telles que l’activité volcanique et tectonique, mais ils ont également affecté différentes atmosphères, étant émises dans l’air avec 40 à 50% d’oxygène en plus que l’air sur Terre aujourd’hui.
Le fait que les effets de ces émissions anciennes étaient si graves semblent prévoir des problèmes pour l’avenir, car les activités humaines crachent du dioxyde de carbone à une échelle similaire dans une atmosphère avec beaucoup moins d’oxygène.
«C’est une énorme découverte car comment prendre un océan assis sous une atmosphère avec beaucoup plus d’oxygène qu’aujourd’hui et le permettre?» Montañez a déclaré dans le communiqué. “Le message pour nous est:” Ne soyez pas si sûr que nous ne pouvons pas recommencer avec notre libération actuelle de dioxyde de carbone axée sur l’homme. “”
Sources d’articles
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Sam Walters est un journaliste couvrant l’archéologie, la paléontologie, l’écologie et l’évolution de Discover, ainsi qu’un assortiment d’autres sujets. Avant de rejoindre l’équipe Discover en tant que rédactrice adjointe en 2022, Sam a étudié le journalisme à la Northwestern University à Evanston, Illinois.
