Au fil des ans, l'histoire de notre planète a subi de grands changements. Certains ont été légers et modérés, et d'autres ont été très durs et agressifs. Certains d'entre eux sont liés à l'extinction de nombreuses espèces. Mais pourquoi y a-t-il eu des occasions où de nombreuses espèces se sont massivement éteintes? Daniel Rothman, professeur de géophysique au Département des sciences atmosphériques et planétaires du MIT, Massachusetts Institute of Technology, a utilisé les mathématiques pour répondre à cette question.
Selon les prédictions, en 2100, les océans stockeront un total de 310 gigatonnes de dioxyde de carbone. Un Gigaton équivaut à 1.000.000.000.000 542 XNUMX XNUMX XNUMX de kilogrammes (un billion). Il suffit de déclencher la probabilité d'une extinction de masse si rien n'est fait pour l'arrêter. Telle est la conclusion à laquelle Rothman est parvenu compte tenu des perturbations du carbone des XNUMX derniers millions d'années.
Utiliser les mathématiques pour prédire l'avenir
En analyses des 542 derniers millions d'années, peut être observé 5 extinctions de grande masse eu lieu. Ils ont tous en commun de grandes perturbations du carbone. Ils ont affecté à la fois les océans et l'atmosphère. De plus, comme indiqué, ces perturbations ont duré des millions d'années, provoquant l'extinction de nombreuses espèces. Dans le cas des espèces marines, jusqu'à 75% d'entre elles.
Le professeur de géophysique du MIT a présenté à la revue Science Advances, une formule mathématique avec laquelle il a réussi à identifier les seuils de catastrophe. Si ces seuils sont dépassés, les chances d'une extinction massive sont très grandes.
Un reflet de nos jours
Pour arriver à ces conclusions, 31 événements isotopiques des 542 derniers millions d'années ont été étudiés. Le taux critique de perturbation du cycle du carbone et son ampleur étaient liés à la taille de l'échelle de temps à laquelle l'alcalinité de l'océan et le changement climatique s'ajustent. C'est la limite pour éviter l'acidification de ces deux.
Lorsqu'un de ces deux seuils est dépassé, il a été observé que de grandes extinctions d'espèces s'ensuivent.. Pour les changements dans le cycle du carbone qui se produisent sur de longues périodes de temps, des extinctions se produisent si ces changements se produisent à un rythme plus rapide que la propre capacité des médias à s'adapter. Quelque chose qui reflète ce qui se passe à notre époque. Là où les valeurs de dioxyde de carbone montent en flèche et où le climat change à un rythme excessivement rapide, parlant sur des échelles de temps.
En revanche, pour les chocs qui se produisent sur des échelles de temps plus courtes, le taux de changement du cycle du carbone n'a pas d'importance. À ce stade, ce qui est pertinent est la taille ou l'ampleur de l'altération, qui détermine la probabilité.
Arrivé à 2100hXNUMX
Rothman a déclaré qu'il faudrait environ 10.000 XNUMX ans pour que ce phénomène se développe pleinement. Mais qu'il est très possible qu'une fois la situation arrivée, la planète entre en territoire inconnu. C'est vraiment un problème. "Je ne veux pas dire que le phénomène se produit le lendemain", a-t-il déclaré dans un communiqué. «Je dis que, s'il n'est pas contrôlé, le cycle du carbone entrerait dans un domaine qui ne serait plus stable et qu'il se comporterait d'une manière qui serait difficile à prévoir. Dans le passé géologique, ce type de comportement est associé à une extinction de masse ».
Le chercheur travaillait auparavant sur l'extinction tardive du Permien. L'époque la plus sévère de l'histoire de la Terre avec plus de 95% d'espèces, a vu une impulsion massive de carbone être fortement impliquée. Depuis, de nombreuses conversations avec des amis et des gens autour de lui l'ont incité à faire cette recherche. De là, comme il le dit lui-même, «je me suis assis un jour d'été et j'ai essayé de réfléchir à la façon dont on pourrait étudier cela systématiquement». Ce qui s'est passé il y a des millions d'années, occupant de grandes échelles de temps, dans quelque chose qui ne semble aujourd'hui occuper que quelques siècles.
Notre planète a un équilibre. Que ce soit la température, le climat, la pollution, les niveaux de carbone, etc. Un équilibre, qui évolue plus vite que jamais, semble avoir été atteint. Vais-je pouvoir m'arrêter? Et sinon, comment expliquer que nous ne l'avons pas encore arrêté et l'avoir vu arriver?