L’ère industrielle a mis fin à 1 800 ans de refroidissement des océans

L’entrée dans l’ère industrielle a marqué, pour les océans de la planète, un profond bouleversement : alors que depuis près de deux millénaires, leurs températures baissaient de façon continue, le réchauffement dû aux activités humaines a inversé la tendance. C’est ce que fait apparaître une étude internationale publiée lundi 17 août dans la revue Nature Geoscience et à laquelle plusieurs équipes françaises ont collaboré.
Sur l’ensemble des mers du globe, des tropiques jusqu’à proximité des pôles, les chercheurs ont reconstruit les variations de températures des eaux de surface au cours des deux mille ans passés. Cela, à partir des données extraites du zooplancton fossile enfoui dans les sédiments marins ou encore de certaines molécules organiques. La teneur en magnésium et en calcium pour les premiers et le type de lipides qu’elles contenaient pour les secondes renseignent sur la chaleur des eaux superficielles où évoluaient ces organismes.

Il ressort que « les températures de surface moyennes de l’océan ont régulièrement diminué entre le I^er et le début du XIX^e siècles ». L’étude ne chiffre pas cette baisse en degrés Celsius, les moyennes recouvrant de fortes disparités régionales. « Globalement, le refroidissement passé est plus prononcé près des pôles, avec des valeurs pouvant atteindre 2,5 à 3 °C, que dans les zones tropicales, où il se situe autour de 1 °C sur les deux derniers millénaires », indique Guillaume Leduc, chercheur du CNRS au Centre européen de recherche et d’enseignement de géosciences de l’environnement, cosignataire de l’étude.

« Jusqu’à présent, nous ne disposions de relevés de températures, mesurées par des navires océanographiques, que pour le siècle dernier, ajoute Marie-Alexandrine Sicre, directrice de recherche du CNRS au Laboratoire d’océanographie et du climat, qui a également participé à ce travail. Pour la première fois, nous avons une vision rétrospective de l’évolution climatique de l’océan sur deux millénaires. Le refroidissement que nous avons mis en évidence jusqu’au début de l’ère industrielle est une découverte. »
Comment expliquer ces presque deux millénaires de rafraîchissement des mers ? Les chercheurs ont fait tourner des modèles – permettant de remonter jusqu’aux années 800 seulement – en y introduisant différents facteurs possibles de « forçage » : variations de l’orbite de la Terre, intensité du rayonnement solaire, gaz à effet de serre, déforestation ou volcanisme. Conclusion : sur la période des années 800 à 1 800, l’activité volcanique est le seul paramètre susceptible d’expliquer ce coup de froid.
Activités humaines

On savait déjà que les grandes éruptions volcaniques – telles que celles du Pinatubo (Philippines, 1991), du Krakatoa (Indonésie, 1883) ou du Tambora (Indonésie, 1815) – peuvent faire chuter temporairement les températures à la surface de la Terre, parfois pendant plusieurs années. Les cendres et les gaz qu’elles propulsent jusqu’à la stratosphère se transforment en effet en aérosols qui font écran aux rayonnements solaires. L’étude montre que ces éruptions ont aussi pour conséquence « un refroidissement à long terme de la surface des océans », explique Helen McGregor (université de Wollongong en Australie), première signataire de l’article.
Tout a donc changé avec les débuts de l’industrialisation. En raison du réchauffement lié aux activités humaines, les océans montent progressivement en température. « Il est frappant de constater que le changement climatique d’origine anthropique est d’ores et déjà enregistré dans les sédiments marins qui se sont déposés au cours des deux derniers siècles », observe Guillaume Leduc.
Cette bascule est d’autant plus notable qu’une grande partie de l’énergie accumulée dans le système climatique, sous l’effet du réchauffement global, est absorbée par les océans. Et que ceux-ci jouent donc un rôle crucial dans la régulation du climat de notre planète. Les éruptions volcaniques ne s’étant pas arrêtées avec l’ère industrielle, il est vraisemblable, estime Marie-Alexandrine Sicre, que leur effet « rafraîchissant » sur les océans tempère le réchauffement réel des mers directement induit par l’homme.