Les changements dans la végétation ont façonné les températures mondiales au cours des 10 000 dernières années

Suivez le pollen. Les archives de la vie végétale passée racontent la véritable histoire des températures mondiales, selon les recherches d’un climatologue de l’Université de Washington à St. Louis.

Des températures plus chaudes ont apporté des plantes, puis des températures encore plus chaudes, selon de nouvelles simulations de modèles publiées le 15 avril dans Avancées scientifiques.

Alexander Thompson, associé de recherche postdoctoral en sciences de la terre et des planètes en arts et sciences, a mis à jour les simulations d’un modèle climatique important pour refléter le rôle de l’évolution de la végétation en tant que facteur clé des températures mondiales au cours des 10 000 dernières années.

Thompson avait longtemps été troublé par un problème avec les modèles des températures atmosphériques de la Terre depuis la dernière période glaciaire. Un trop grand nombre de ces simulations ont montré que les températures se réchauffaient de manière constante au fil du temps.

Mais les enregistrements proxy climatiques racontent une histoire différente. Beaucoup de ces sources indiquent un pic marqué des températures mondiales qui s’est produit il y a entre 6 000 et 9 000 ans.

Thompson avait l’intuition que les modèles pourraient négliger le rôle des changements dans la végétation en faveur des impacts des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone ou de la couverture de glace.

“Les enregistrements de pollen suggèrent une grande expansion de la végétation pendant cette période”, a déclaré Thompson.

“Mais les modèles précédents ne montrent qu’une quantité limitée de croissance de la végétation”, a-t-il déclaré. “Ainsi, même si certaines de ces autres simulations ont inclus une végétation dynamique, ce n’était pas assez de changement de végétation pour expliquer ce que suggèrent les enregistrements de pollen.”

En réalité, les modifications du couvert végétal ont été importantes.

Au début de l’Holocène, l’époque géologique actuelle, le désert du Sahara en Afrique est devenu plus vert qu’aujourd’hui – c’était plutôt une prairie. D’autres végétations de l’hémisphère nord, notamment les forêts de conifères et de feuillus des latitudes moyennes et de l’Arctique, ont également prospéré.

Thompson a pris des preuves à partir des enregistrements de pollen et a conçu un ensemble d’expériences avec un modèle climatique connu sous le nom de Community Earth System Model (CESM), l’un des modèles les plus appréciés dans une large classe de ces modèles. Il a effectué des simulations pour tenir compte d’une gamme de changements dans la végétation qui n’avaient pas été pris en compte auparavant.

“L’expansion de la végétation pendant l’Holocène a réchauffé le globe jusqu’à 1,5 degrés Fahrenheit”, a déclaré Thompson. “Nos nouvelles simulations s’alignent étroitement sur les proxies paléoclimatiques. Il est donc excitant que nous puissions désigner la végétation de l’hémisphère nord comme un facteur potentiel qui nous permet de résoudre l’énigme controversée de la température de l’Holocène.”

Comprendre l’échelle et le moment du changement de température tout au long de l’Holocène est important car il s’agit d’une période de l’histoire récente, géologiquement parlant. L’essor de l’agriculture et de la civilisation humaines s’est produit à cette époque, de sorte que de nombreux scientifiques et historiens de différentes disciplines souhaitent comprendre en quoi le climat du début et du milieu de l’Holocène différait de celui d’aujourd’hui.

Thompson a mené ce travail de recherche en tant qu’étudiant diplômé à l’Université du Michigan. Il poursuit ses recherches dans le laboratoire du climatologue Bronwen Konecky à l’Université de Washington.

“Dans l’ensemble, notre étude souligne que la prise en compte du changement de végétation est essentielle”, a déclaré Thompson. “Les projections du futur changement climatique sont plus susceptibles de produire des prédictions plus fiables si elles incluent des changements dans la végétation.”