Notre existence est régie par des cycles naturels, depuis les rythmes quotidiens du sommeil et de l’alimentation jusqu’aux schémas plus longs tels que la rotation des saisons et le cycle de l’eau qui se répète tous les quatre ans. Années bissextiles.
Après avoir examiné les sédiments des fonds marins remontant à 65 millions d’années, nous avons découvert un cycle jusqu’alors inconnu à ajouter à la liste : les flux et reflux des courants marins profonds, liés à une amplification du réchauffement et du refroidissement planétaire sur 2,4 millions d’années, entraînée par le changement climatique. Le bras de fer gravitationnel entre la Terre et Mars. Notre recherche est Publié dans Communications Nature.
Cycles de Milankovitch et périodes glaciaires
La plupart des cycles naturels que nous connaissons sont déterminés d'une manière ou d'une autre par le mouvement de la Terre autour du Soleil.
Comme l'astronome allemand Johannes Kepler Réalisés pour la première fois il y a quatre siècles, les orbites de la Terre et des autres planètes ne sont pas parfaitement circulaires, mais plutôt des ellipses légèrement compressées. Au fil du temps, la collision gravitationnelle des planètes modifie la forme de ces orbites selon un schéma prévisible.
Ces changements affectent notre climat à long terme, affectant le va-et-vient des périodes glaciaires. En 1941, l'astrophysicien serbe Milutin Milankovic Sachez que les changements dans la forme de l’orbite terrestre, l’inclinaison de son axe et l’oscillation de ses pôles affectent tous la quantité de lumière solaire que nous recevons.
connu comme « Cycles de MilankovitchCes modèles se produisent à des intervalles de 405 000, 100 000, 41 000 et 23 000. Les géologues en ont trouvé des traces tout au long du passé profond de la Terre, même dans ses profondeurs. Des roches vieilles de 2,5 milliards d’années.
Terre et Mars
Il existe également des rythmes plus lents, appelés « cycles majeurs » astronomiques, qui provoquent des fluctuations sur des millions d’années. L'un de ces cycles est associé à la lente rotation des orbites de la Terre et de Mars et se répète tous les 2,4 millions d'années.
Le cycle est prédit par Modèles astronomiquesMais il Il est rarement détecté Dans les archives géologiques. Le moyen le plus simple de le trouver est d’analyser des échantillons de sédiments couvrant une période continue de plusieurs millions d’années, mais c’est rare.
Comme les cycles plus courts de Milankovitch, ce supercycle affecte la quantité de lumière solaire que la Terre reçoit et a un impact sur le climat.
Lacunes dans le dossier
Lorsque nous avons cherché des signes de ces cycles climatiques multimillionnaires dans les archives rocheuses, nous avons utilisé une approche « big data ». Forage océanique scientifique Les données collectées depuis les années 1960 ont produit un trésor d’informations sur les sédiments des grands fonds au fil du temps dans l’océan mondial.
Dans notre étude publiée dans Communications naturellesNous avons utilisé des séquences sédimentaires provenant de plus de 200 sites de forage pour découvrir une relation jusqu'alors inconnue entre les orbites changeantes de la Terre et de Mars, les cycles de réchauffement climatique passés et l'accélération des courants océaniques profonds.
La plupart des études se concentrent sur des enregistrements complets à haute résolution pour révéler les cycles climatiques. Au lieu de cela, nous nous sommes concentrés sur les parties manquantes de l’enregistrement sédimentaire, des lacunes dans la sédimentation appelées hiatus.
La brèche profonde indique l’action de forts courants sous-jacents qui ont érodé les sédiments du fond marin. En revanche, une accumulation continue de sédiments indique des conditions plus calmes.
En analysant le calendrier des interruptions dans l’océan mondial, nous avons identifié des cycles d’interruption au cours des 65 derniers millions d’années. Les résultats montrent que la force des courants marins profonds augmente et diminue au cours de cycles de 2,4 millions d'années, coïncidant avec les changements dans la forme de l'orbite terrestre.
Les modèles astronomiques suggèrent que l’interaction de la Terre et de Mars conduit à un cycle de 2,4 millions d’années caractérisé par une augmentation de la lumière solaire et un climat plus chaud, alternant avec une diminution de la lumière solaire et un climat plus frais. Les périodes plus chaudes sont associées à des hiatus plus profonds, associés à des courants océaniques profonds plus puissants.
Réchauffement et courants profonds
Nos résultats sont cohérents avec ces derniers Données satellitaires Et Modèles océaniques Cartographie des changements dans la circulation océanique à court terme. Certaines d’entre elles suggèrent que le mélange des océans est devenu plus intense au cours des dernières décennies de réchauffement climatique.
Profondeurs océaniques Tourbillons On s’attend à ce qu’elle s’intensifie dans le cadre d’un système climatique plus chaud et plus actif, notamment en Hautes latitudes, à mesure que les tempêtes majeures devenaient plus fréquentes. Cela rend le mélange en haute mer encore plus puissant.
Les tourbillons océaniques profonds ressemblent à des tourbillons géants poussés par le vent, atteignant souvent le fond des eaux profondes. Cela entraîne une érosion des fonds marins et de grandes accumulations de sédiments appelés sédiments. Dérives de contoursemblable aux congères.
Mars peut-il maintenir les océans en vie ?
Nos résultats étendent ces idées sur des échelles de temps beaucoup plus longues. Nos données sur les eaux profondes couvrant 65 millions d’années suggèrent que les océans plus chauds ont une circulation turbulente plus robuste.
Ce processus pourrait jouer un rôle important dans un avenir plus chaud. Dans un monde qui se réchauffe, la différence de température entre l’équateur et les pôles diminue. Cela conduit à un double Des mondes Tapis roulant océanique.
Dans un tel scénario, les eaux de surface riches en oxygène ne se mélangeraient pas bien avec les eaux plus profondes, ce qui pourrait conduire à une catastrophe environnementale. Océan stagnant. Nos résultats et Analyses du mélange des océans profonds Cela suggère que des tourbillons plus denses dans les profondeurs océaniques pourraient contrecarrer une telle stagnation océanique.
La manière dont le forçage astronomique entre la Terre et Mars interagit avec les cycles de Milankovitch plus courts et le réchauffement climatique actuel provoqué par l’homme dépendra en grande partie de l’évolution future de nos émissions de gaz à effet de serre.
(Auteurs:Adriana DutkiewiczFutur boursier de l'ARC, Université de Sydney; Dietmar MüllerProfesseur de géophysique, Université de SydneyEt Salah BoulilaMaître de conférences associé, Sorbonne Université)
(Déclaration de divulgation d'informations :Adriana Dutkiewicz reçoit un financement du Conseil australien de la recherche. Dietmar Müller et Salah Bouleila ne travaillent, ne consultent, ne détiennent d'actions ni ne reçoivent de financement d'une entreprise ou d'une organisation qui bénéficierait de cet article, et n'ont divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de leur nomination universitaire.)
Cet article a été republié à partir de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le Article original.
(À l'exception du titre, cette histoire n'a pas été éditée par le personnel de NDTV et est publiée à partir d'un flux syndiqué.)