le modèle climatique relie les températures plus chaudes à L’Extinction permienne

L’image CCSM montre les températures en degrés Celsius Extinction permienne.

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le 24 août 2005

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scientifiques au Centre national de recherche atmosphérique (NCAR) à Boulder, Colo., ont créé une simulation informatique montrant le climat de la terre dans des détails sans précédent au moment de la plus grande extinction de masse de l’histoire.

Le travail soutient une théorie selon laquelle une augmentation brutale et spectaculaire des niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone a déclenché la mort massive il y a 251 millions d’années. La recherche apparaît dans le Sept. numéro de la revue Geology.,

« Les résultats démontrent à quel point la hausse rapide des températures dans l’atmosphère peut affecter la circulation océanique, couper l’oxygène à des profondeurs plus basses et éteindre la plupart de la vie », explique Jeffrey Kiehl, scientifique du NCAR et auteur principal.

Kiehl et sa co-auteure Christine Shields se sont concentrés sur les événements dramatiques de la fin de L’ère permienne, lorsqu’environ 90 à 95% de toutes les espèces marines, ainsi qu’environ 70% de toutes les espèces terrestres, ont disparu.,

Au moment de l’événement, les températures aux latitudes plus élevées étaient 18°F à 54°F (10°C à 30°C) plus chaudes qu’aujourd’hui, et une activité volcanique étendue avait libéré de grandes quantités de dioxyde de carbone et de dioxyde de soufre dans l’atmosphère sur une période de 700 000 ans.

Pour résoudre le casse-tête de la façon dont ces conditions ont pu affecter le climat et la vie dans le monde entier, les chercheurs se sont tournés vers le modèle de système climatique communautaire (CCSM). Le modèle peut intégrer les changements de températures atmosphériques avec les températures et les courants océaniques., Les équipes de recherche avaient précédemment étudié l’extinction permienne avec des modèles informatiques plus limités qui se concentraient sur une seule composante du système climatique de la terre, comme l’océan.

« Ces résultats démontrent l’importance de traiter le climat de la terre comme un système impliquant des processus physiques, chimiques et biologiques dans l’atmosphère, les océans et la surface terrestre, tous en interaction », a déclaré Jay Fein, directeur du programme climate dynamics de la National Science Foundation (NSF), qui a financé la recherche. « D’autres études sont parvenues à des conclusions similaires., Ce qui est nouveau, c’est l’application d’une version détaillée de L’un des principaux modèles de systèmes climatiques au monde, le CCSM, pour comprendre comment les niveaux croissants de dioxyde de carbone atmosphérique affectent suffisamment les conditions dans les océans du monde et sur ses surfaces terrestres pour déclencher une extinction massive il y a des centaines de millions d’années. »

le CCSM a indiqué que les températures océaniques se réchauffaient considérablement aux latitudes plus élevées en raison de l’augmentation des niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre., Les températures plus chaudes ont atteint une profondeur d’environ 10 000 pieds (4 000 mètres), interférant avec le processus de circulation normal dans lequel l’eau de surface plus froide descend, emmenant l’oxygène et les nutriments profondément dans l’océan.

en conséquence, les eaux océaniques se sont stratifiées avec peu d’oxygène, ce qui s’est avéré mortel pour la vie marine. Parce que les organismes marins n’éliminaient plus le dioxyde de carbone de l’atmosphère, cela accélérait le réchauffement des températures.,

« l’implication de notre étude est que l’élévation est suffisante pour conduire à des conditions inhospitalières pour la vie marine et des températures excessivement élevées au-dessus de la terre contribueraient à la disparition de la vie terrestre », concluent les auteurs.

Les simulations du CCSM ont montré que la circulation océanique était encore plus stagnante qu’on ne le pensait. En outre, la recherche a démontré dans quelle mesure les modèles informatiques peuvent simuler avec succès des événements climatiques passés., Le CCSM semblait capturer correctement les détails clés de la fin du Permien, y compris des niveaux plus élevés de salinité océanique et des températures de surface de la mer à haute latitude qui, selon les paléontologues, étaient 14°F (8°C) plus chaudes que le présent.

la modélisation a présenté des défis uniques en raison des données limitées et des différences géographiques significatives entre le Permien et la Terre actuelle., Les chercheurs ont dû estimer des variables telles que la composition chimique de l’atmosphère, la quantité de lumière solaire réfléchie par la surface de la terre dans l’atmosphère et le mouvement de la chaleur et de la salinité dans les océans à une époque où tous les continents étaient consolidés dans la masse terrestre géante connue sous le nom de Pangée.

-NSF-

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sites connexes
UCAR/NCAR: www.ucar.edu
Géosystèmes: www.geosystems.org

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