Un nouveau proxy pour les modèles du changement climatique
Les modèles informatiques utilisés pour prédire les conséquences du changement climatique sont validés en analysant les évènements climatiques passés. Il est donc particulièrement important de disposer de reconstructions détaillées des anciens climats, et en particulier des températures. Plusieurs outils, appelés proxies, permettent de reconstituer les températures de la surface des océans. Malheureusement, la reconstitution des températures des continents est freinée par l'absence de proxies de température. L'objectif du projet PACEMAKER (Past continental climate change: Temperatures from marine and lacustrine archives) était d'évaluer en détail un nouveau proxy quantitatif de température basé sur la distribution des lipides membranaires. Les lipides brGDGT (branched glycerol dialkyl glycerol tetraether) se trouvent dans des bactéries vivant dans les sédiments marins, qui ont été charriés dans l'océan par les fleuves. Comme la composition des brGDGT dans le sol est affectée par la température moyenne annuelle, il est possible de reconstituer les températures continentales anciennes en déterminant la distribution des brGDGT dans les carottes de sédiments prélevées aux embouchures des fleuves. Les chercheurs ont étudié les origines biologiques des brGDGT dans le sol et découvert qu'ils étaient très probablement produits par Acidobacteria, un type courant de bactéries vivant dans le sol. Ils ont également étudié comment les lipides des membranes des bactéries étaient transportés vers la mer par quatre systèmes fluviaux majeurs: l'Amazone au Brésil, l'Ienisseï en Sibérie, le Tage en Espagne et au Portugal, et le Rhône en France. Les scientifiques ont déterminé que la production in situ de brGDGT dans le fleuve influençait la distribution des brGDGT provenant de l'érosion des sols. Ce facteur variait d'un système fluvial à l'autre. Pour l'Ienisseï, par exemple, la production in a un rôle important, mais moins pour l'Amazone et le Rhône. Un inconvénient de l'utilisation des brGDGT tient à ce qu'ils peuvent aussi être produits in situ dans les sédiments marins. Pour reconstituer le climat continental, les brGDGT présents dans les sédiments marins ne peuvent donc être utilisés que lorsque les carottes sont prélevées à proximité de l'embouchure d'un fleuve. L'identification d'un nouveau groupe de brGDGT dans le sol a permis aux scientifiques de réaliser de meilleurs étalonnages de température. Ils ont également étudié la possibilité d'utiliser les bfGDGT présents dans les sédiments lacustres, afin qu'ils servent d'archives du changement climatique continental. Un travail sur le terrain a permis d'identifier les sources de brGDGT et les informations sur l'environnement que révèle leur distribution. PACEMAKER a permis de réaliser des reconstitutions des climats anciens, améliorant ainsi notre compréhension de l'évolution du climat sur Terre. Ces travaux ont ouvert une nouvelle ère pour la recherche en paléoclimatologie, et contribué à l'amélioration des modèles climatiques actuels.
Mots‑clés
Changement climatique, températures continentales, proxies de température, PACEMAKER, brGDT