Quand la Terre entière était recouverte de forêts

L’histoire de la Terre est ponctuée par de nombreuses variations climatiques, que ce soient des glaciations ou des épisodes de réchauffement parfois extrêmes. Pour comprendre l’évolution actuelle du climat, l’anticiper et la prévenir, observer les mécanismes qui ont accompagné ces phases climatiques chaudes est donc judicieux.

Des passages ouverts entre les océans pour un impact sur le climat

Une équipe de scientifiques affiliés à la Chinese Academy of Sciences s’est donc intéressée à une période de réchauffement survenue il y a approximativement 16,9 à 14,7 millions d’années et connue sous le nom d’Optimum climatique du Miocène. Cette période relativement récente à l’échelle des temps géologiques est marquée par une configuration continentale à peu près similaire à celle d’aujourd’hui, à quelques détails près.

L’isthme du Panama n’était en effet pas encore fermé, permettant une circulation entre l’océan Atlantique et l’océan Pacifique. De même, les plaques arabo-africaine et eurasiatique étaient alors séparées par un bras de mer avant que le mouvement des plaques tectoniques ne vienne totalement fermer l’ancien océan Téthys. Cette configuration paléogéographique est importante à prendre en compte puisqu’elle impacte le schéma des courants océaniques qui, eux-mêmes, influencent le climat global.

Dans un article publié dans la revue Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, les scientifiques montrent d’ailleurs les interactions complexes et profondes qui se sont alors jouées entre cette circulation océanique, le climat et la végétation durant cette période.

Le passage entre la Méditerranée et l'océan Indien ne se fermera que vers la fin du Miocène. © Thomas A. Neubauer, Mathias Harzhauser, Andreas Kroh, Elisavet Georgopoulou, et Oleg Mandic, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0 

Un monde couvert de forêts

Durant l’Optimum climatique du Miocène, l’ensemble des surfaces continentales, excepté l’Antarctique, était en effet couvert de vastes forêts humides, peuplées d’une multitude de petits lémuriens, d’amphibiens et de petits reptiles.

Grâce aux simulations numériques qu’ils ont réalisées, les chercheurs ont également découvert que ce taux de CO₂ était relativement similaire à celui d’aujourd’hui et que, pourtant, la température moyenne du globe était supérieure à l’actuel de 5 à 10 °C. Les températures les plus fortes auraient particulièrement touché l’actuelle région du Sahara et les latitudes les plus au nord.

La grande extension de la couverture végétale a entraîné une baisse de l'albédo, participant ainsi au réchauffement climatique du milieu du Miocène. © Ilya, Adobe Stock

Dans cette configuration climatique qui ressemble fort aux modèles les plus pessimistes établis pour notre futur, les scientifiques notent que les forêts auraient joué un rôle bien plus significatif qu’on ne le pensait. Cette vaste couverture végétale aurait en effet diminué l’albédo de surface, entraînant une absorption du rayonnement solaire par le sol et donc une augmentation des températures. Conjointement avec la fonte des glaces — glaces qui normalement réfléchissent les rayonnements solaires grâce à leur couleur blanche —, les forêts très étendues du Miocène auraient donc largement participé à l’échauffement global du climat de plus de 4 °C durant cette période.

Il y a des millions d'années, l'océan Pacifique et l'océan Atlantique communiquaient grâce à la Central American Seaway. La circulation océanique n'était alors pas la même qu'aujourd'hui, ce qui se traduisait par un climat différent. © Smithsonian Tropical Research Institute

Une circulation océanique permettant le réchauffement des hautes latitudes

Les simulations montrent également que la hausse des températures durant l’Optimum climatique du Miocène est liée à une circulation océanique renforcée dans l’Atlantique avec, notamment un Gulf Stream s’étendant plus au nord et réchauffant les hautes latitudes, favorisant l’établissement de forêts dans ces zones aujourd’hui dépourvues d’une telle végétation. Cette différence dans la circulation océanique par rapport à l’actuelle est causée par l’existence des ouvertures du Panama et de l’ancienne Téthys, permettant un apport d’eau dans l’océan Atlantique à la fois du Pacifique et de l’océan Indien.