Maximum thermique du passage Paléocène-Eocène

Changements climatiques au cours des 65 derniers millions d'année. Le Paleocene-Eocene Thermal Maximum est repéré par PETM.

Le passage du Paléocène à l'Eocène, il y a 55,8 millions années, a été marqué par la plus rapide et importante perturbation climatique du Cénozoïque. Un événement soudain a provoqué le réchauffement de la planète, conduisant au Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) (maximum thermique du Paléocène-Eocène), associé à des changements dans les circulations océanique et atmosphérique, à l'extinction de nombreux foraminifères benthiques, et à l'important renouvellement de la faune de mammifères terrestres qui coïncida avec l'émergence de bon nombre des principaux ordres de mammifères actuels.

L'événement a vu les températures mondiales augmenter d'environ 6°C sur seulement 20 000 ans, avec une hausse correspondante du niveau des mers en même temps que l'ensemble des océans se réchauffaient^[1]. Les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO₂) ont augmenté, entraînant une élévation de la lysocline. L'anoxie de certaines eaux profondes peut avoir joué un rôle dans les extinctions marines. L'événement est lié à une diminution de l'isotope δ¹³C, qui se déroula sur deux périodes courtes (environ 1 000 ans). Celle-ci est sans doute la conséquence du dégazage des clathrates (dépôts de « glace de méthane »), qui a accentué une tendance préexistante au réchauffement. La libération de ces clathrates, et, finalement, le PETM lui-même, peuvent avoir été déclenchés par une série de causes.

Une quantité de carbone à peu près aussi grande que les gisements actuels de charbon, de pétrole et de gaz naturel pénétra dans l'atmosphère terrestre lors du PETM. Déjà chaude, la terre se réchauffa en moyenne d'encore 5°C, puis mit plus de 150 000 ans pour absorber l'excès de carbone et se refroidir.

Le monde au début de l'Éocène.

Description

Le maximum thermique du passage Paléocène-Éocène dura environ 20 000 ans, et se surimposa au sein d'une période de 6 millions d'années de réchauffement graduel^[2] qui culmina plus tard lors de l'Éocène dans l'optimum climatique de l'Éocène. D'autres épisodes "hyperthermiques" peuvent être discernés pendant cette période de réchauffement, par exemple l'ETM2.

Lors de ces évènements – dont le PETM était de loin le plus sévère – de 1,500 à 2,000 gigatonnes de carbone furent relâchées dans le système océan/atmosphère en mille ans. Ce taux de carbone additionnel équivaut à celui du relâchement actuel de carbone dans l'atmosphère du fait des activités anthropogéniques^[3].

Le globe était légèrement différent pendant l'Éocène. L'isthme de Panama ne connectait pas encore l'Amérique du Sud et du Nord, permettant une circulation océanique entre le Pacifique et l'Atlantique. De plus, le passage de Drake était fermé, empêchant l'isolation thermique de l'Antarctique. Ceci, combiné avec des niveaux élevés de CO₂, expliquait qu'il n'y avait quasiment pas de calotte glaciaire - le globe était fondamentalement dépourvu de glace^[2].

Notes et références

1. ↑ Kennett, J.P. & Stott, L.D. 1991. Abrupt deep-sea warming, palaeoceanographic changes and benthic extinctions at the end of the Palaeocene. Nature, 353: 225-229
2. ↑ ^{a et b} Zachos, J.C., « An early Cenozoic perspective on greenhouse warming and carbon-cycle dynamics », dans Nature, vol. 451, n^o 7176, 2008, p. 279–83 [texte intégral [PDF], lien DOI] 
3. ↑ http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf

Annexes

Liens externes

• [1] Times Online article based on QUAD-Lab work and references the laboratory directly.
• E. Nadim, Global Fever at UCSC Science Notes, summarizes research on the "Initial Eocene Thermal Maximum."
• [2] digital copy of the 2006 PhD thesis of Appy Sluijs (Utrecht University; "Global change during the Paleocene-Eocene thermal maximum")
• Alex Kirby, North Pole 'was once subtropical', BBC News, 7 septembre 2004.
• North Pole's ancient past holds clues about future global warming, PhysOrg.com, 31 mai 2006.
• New findings show a slow recovery from extreme global warming episode 55 millions years ago, PhysOrg.com, 10 juin 2005.
• The Day the Sea Stood Still, Tom Yulsman, Washington Post, 9 septembre 1998