Cela ne se produit pas très souvent, mais après quelque 540 millions d’années, ce monde dans lequel nous vivons a été témoin de cinq extinctions massives – et le prochain rideau pourrait tomber avant que le siècle ne soit écoulé. C’est l’évaluation sombre d’une nouvelle analyse mathématique du cycle de carbone renouvelable de la Terre, avec des calculs prévoyant notre production d’émissions de CO2 qui nous entraînent vers un «seuil de catastrophe» que la planète n’a pas violée depuis des millions d’années.

Le géophysicien du MIT, Daniel Rothman, a étudié les fluctuations du cycle du carbone – les traces de carbone sur les terres, les océans et l’atmosphère de la Terre – qui se sont produites au cours des 542 millions d’années.

En analysant 31 événements isotopiques de carbone reconnus par les géochimistes, Rothman a identifié le flux et le reflux du carbone-12 et du carbone-13 – deux isotopes de carbone dont l’abondance a varié considérablement dans l’histoire de la Terre. De là, il a construit une base de données pour évaluer la quantité de masse de carbone injectée dans les océans du monde dans chaque événement historique. Dans la plupart de ces épisodes, le volume de carbone est resté sous un certain seuil.

Mais dans certains d’entre eux – dont quatre des cinq derniers événements d’extinction de masse qui ont exterminé une multitude de formes de vie sur la planète – le seuil a été violé.

Maintenant, nous savons tous que la corrélation ne correspond pas à la causalité, mais à la lumière de tous les autres éléments de preuve que nous avons sur la façon dont les niveaux élevés de carbone sont dangereux pour la vie sur notre planète, une tendance inquiétante est sans aucun doute en train d’émerger.

« Il est devenu évident qu’il y avait un taux de changement caractéristique que le système n’a guère envie de dépasser, » affirme Rothman.

Selon les calculs de Rothman, il existe deux façons dont les niveaux de carbone peuvent dépasser ce seuil de catastrophe. L’un d’eux consiste à gonfler lentement les émissions de CO2 sur des milliers et des millions d’années, déclenchant lentement une calamité mondiale. L’autre cas se produit à une échelle de temps beaucoup plus courte, où un changement immense dans les volumes de carbone se déplaçant dans le cycle du carbone se produit dans l’espace des décennies et des années. Cela vous semble familier ?

Dans ce contexte, Rothman prédit qu’il faudrait environ 310 gigatonnes de carbone ajouté aux océans du monde pour que nous puissions franchir le seuil – ce qui est à peu près la quantité minimum attendu pour l’année 2100 au rythme où vont les choses, à ce moment le chercheur dit que nous allons entrer dans un « territoire inconnu ».

« Cela ne veut pas dire que le désastre surviendra le lendemain », déclare Rothman.

« Cela dit, si on le laisse sans contrôle, le cycle du carbone se déplacerait dans un domaine qui ne serait plus stable et qu’il se comporterait d’une manière difficile à prédire. Dans le passé géologique, ce type de comportement est associé à une extinction massive. »

En d’autres termes, à moins que l’humanité ne fasse quelque chose pour changer radicalement notre situation en carbone, nous pourrions bloquer une extermination dangereuse.

Cela ne se produirait pas du jour au lendemain, mais une mort aussi épique pourrait se dérouler sur quelque chose comme environ 10 000 ans, suggère Rothman, et le phénomène pourrait se cristalliser dès 2100 si les choses ne changent pas.

Bien sûr, c’est seulement une perspective sur la façon dont le scénario du carbone mondial pourrait se concrétiser, et Rothman ne prétend pas avoir toutes les réponses, mais il espère que nous considérons ces chiffres comme une autre preuve pour nous galvaniser.

« Il devrait y avoir des moyens de réduire les émissions de dioxyde de carbone », dit-il. « Mais ce travail souligne les raisons pour lesquelles nous devons faire attention, et cela donne plus de raisons d’étudier le passé pour informer le présent. »

Les résultats sont présentés dans Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1700906.

Cette recherche a été soutenue en partie par la NASA et la National Science Foundation.

MIT News, Science Alert