Effet domino en Amazonie
Le système climatique de la Terre est très complexe et ses composantes, parmi lesquelles l’océan, l’atmosphère et la végétation, sont étroitement liées. Les modifications de paramètres individuels peuvent avoir des effets considérables sur l’ensemble du système. Dans une certaine mesure, les composants individuels du système sont résilients et peuvent absorber les changements. Les recherches sur le climat et le système terrestre supposent toutefois qu’il existe différents points de bascule. Si ces valeurs sont dépassées, le système climatique peut changer d’état en peu de temps. On suppose également que les points de basculement du système climatique s’influencent mutuellement et peuvent déclencher des réactions en chaîne, ou cascades.
Parmi les points de bascule mondiaux figurent la forêt amazonienne et la circulation méridionale de renversement de l’Atlantique (AMOC) à grande échelle. Un réchauffement supplémentaire de la planète peut conduire à un affaiblissement significatif de l’AMOC. Cela ralentirait le tapis roulant qui transporte l’eau chaude vers les régions du nord, modifiant radicalement la répartition des températures dans l’Atlantique. Cela aurait également des conséquences sur la région amazonienne, car la modification des températures dans l’Atlantique affecterait le cycle de l’eau atmosphérique et donc également la configuration et le volume des précipitations.
Analyse du pollen et du carbone résiduels
La manière exacte dont l’AMOC et l’Amazonie sont interconnectées en tant que systèmes et la manière dont la circulation marine affecte la région amazonienne n’ont pas encore fait l’objet de recherches approfondies. Un groupe de chercheurs dirigé par le Dr Thomas Akabane et le professeur Christiano Chiessi de l’Université de São Paulo a analysé les changements dans la végétation de la région amazonienne. Avec leur équipe internationale, ils ont analysé des résidus de pollen et de carbone représentant les 25 000 dernières années provenant d’une carotte de sédiments marins prélevée à l’embouchure du fleuve Amazone.
Cette analyse fournit à l’équipe un aperçu détaillé du passé de l’un des écosystèmes les plus riches en espèces de la planète. Les données montrent comment la végétation, ainsi que les périodes humides et sèches, ont changé au cours des événements climatiques de la dernière période glaciaire, appelés événements Heinrich, lorsque l’AMOC a été considérablement affaibli. Les chercheurs ont notamment constaté un déclin spectaculaire de la végétation de la forêt tropicale dans la partie nord de la région amazonienne.
Lien étroit entre la circulation atlantique et l’écosystème amazonien
« L’étude est le résultat d’un projet de coopération germano-brésilien à long terme, qui a débuté en 2012 avec une expédition conjointe du navire de recherche MARIA S. MERIAN dans la zone estuarienne de l’Amazonie. Nos données montrent que l’écosystème amazonien a pu de s’adapter dans le passé aux changements dans les régimes de précipitations résultant de l’affaiblissement de la circulation atlantique. Mais un affaiblissement de l’AMOC à l’avenir se produisant simultanément avec une augmentation de la déforestation pourrait menacer la stabilité de cet important système mondial », explique le Dr Stefan. Mulitza de MARUM.
D’autres études utilisant des modèles climatiques et de végétation indiquent qu’un affaiblissement de l’AMOC dans les conditions actuelles aurait un effet sur la végétation amazonienne similaire à celui qu’elle a eu au cours de la dernière période glaciaire. « Les modèles nous ont montré qu’il n’est pas nécessaire que l’AMOC s’effondre complètement pour avoir un effet sur la forêt tropicale. Les zones septentrionales de la région amazonienne sont massivement touchées par de simples changements modérés de l’AMOC », explique le Dr Matthias Prange de MARUM.
Les résultats illustrent la complexité du système mondial. « Les processus de déplacement aux hautes latitudes, comme la fonte des glaces du Groenland, peuvent avoir un effet substantiel sur les tropiques. De telles influences à longue distance ont souvent de graves effets régionaux, très souvent pour des personnes qui ne sont que peu responsables du changement climatique », ajoute Professeur Dr Gerrit Lohmann de l’AWI.