Comment un minuscule grain de sel peut aider à répondre à une grande question sur le climat
Les vents d’ouest hivernaux, ces vents dominants qui transportent l’humidité de l’Atlantique vers le continent et au-delà, façonnent le temps hivernal en Europe et au Moyen-Orient. «Les vents d’ouest ont une influence claire et marquée sur la température de l’air en hiver, car ils transportent la chaleur des océans vers les terres émergées», explique Emmanuel Guillerm(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), chercheur au Centre de recherche des sciences de la Terre Helmholtz(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Mais comment les vents d’ouest hivernaux ont-ils évolué au cours des 12 000 dernières années, et qu’est-ce que cela signifie pour le changement climatique? Pour trouver la réponse à ces questions, Emmanuel Guillerm, avec le soutien du projet CROSSROADS financé par l’UE, a plongé au fond de la mer Morte.
Accéder à des thermomètres anciens
Le projet des Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a concentré ses travaux sur les cristaux de sel qui se développent au fond de la mer Morte et retiennent de minuscules gouttelettes d’eau. «Ces gouttelettes agissent comme d’anciens thermomètres miniatures, préservant la température du lac au moment où elles se sont formées», note Emmanuel Guillerm. «Comme la mer Morte se mélange en hiver, la température de ses eaux profondes reflète la température hivernale de l’air au-dessus d’elle.» Emmanuel Guillerm a également utilisé la salinité des gouttelettes pour reconstituer l’évolution du volume et du niveau de l’eau.
Le sel pour la conservation des aliments et des informations sur le climat
En mesurant les inclusions microscopiques dans les dépôts de sel d’une longue carotte de sédiments provenant du centre de la mer Morte, Emmanuel Guillerm et ses collaborateurs ont pu établir un long historique du niveau de l’eau et des températures hivernales. Ils ont ainsi pu observer le comportement des vents d’ouest sur plusieurs milliers d’années. Ils ont aussi pu se faire une idée des tendances récentes dans la mer Morte. «Les chercheurs savent depuis longtemps que la mer Morte a connu un réchauffement rapide, la température de l’eau ayant augmenté de plus de 3 °C au cours des quatre dernières décennies», fait remarquer Emmanuel Guillerm. Aujourd’hui, grâce au travail effectué dans le cadre du projet CROSSROADS, ils en connaissent également les raisons. «Si la moitié de ce réchauffement est due au réchauffement de l’air, le reste est dû à la baisse du niveau des lacs causée, par exemple, par le détournement de l’eau pour l’agriculture», ajoute Emmanuel Guillerm. «Cette découverte implique que la mer Morte continuera à se réchauffer alors qu’elle décline et que la température de l’air augmente.» Une autre découverte importante est l’existence d’une boucle de rétroaction positive entre le retrait et le réchauffement dans les lacs hypersalins, ce qui est essentiel pour comprendre comment les grands dépôts de sel se sont formés dans le passé géologique.
Comprendre le passé pour anticiper l’avenir
Les recherches menées dans le cadre du projet auront un impact important sur la science du climat. «Nous avons montré que le sel, l’un des minéraux les plus simples sur Terre, peut préserver les informations climatiques d’une manière tout à fait unique et quantitative», explique Emmanuel Guillerm. «Cette avancée ouvre la voie à l’utilisation des dépôts de sel pour résoudre d’autres problèmes climatiques, potentiellement en remontant beaucoup plus loin dans l’histoire de la Terre.» Selon Emmanuel Guillerm, elle permet aux scientifiques de mieux comprendre les changements de la circulation atmosphérique à l’échelle des temps géologiques. «Cela nous aide également à anticiper le comportement de la circulation atmosphérique dans un monde qui se réchauffe rapidement», ajoute-t-il. L’accès à ces informations sera particulièrement important pour les régions de la Méditerranée et du Moyen-Orient, qui sont toutes deux exposées à un risque élevé de pénurie d’eau, d’après Emmanuel Guillerm. «En comprenant ce qui détermine les changements dans les vents d’ouest hivernaux, nous pouvons mieux anticiper les changements dans l’apport d’humidité et prendre des mesures pour atténuer ce risque», conclut-il.
