Dans la coquille d’un bénitier géant, un journal du climat vieux de 200 ans

Le bénitier géant (Tridacna gigas), plus grand mollusque bivalve vivant, peut atteindre 1,20 mètre de long et peser plus de 200 kg. Sa coquille enregistre, jour après jour, les variations du climat environnant, à la manière des cernes d’un arbre. Cette archive naturelle, composée de couches microscopiques, permet de reconstituer les conditions environnementales sur plusieurs décennies. En étudiant ces coquilles, les scientifiques accèdent à des données climatiques précises, notamment sur les températures de l’eau et les précipitations, absentes des archives traditionnelles pour l’hémisphère Sud. Ces mollusques, présents dans les récifs tropicaux de l’Indo-Pacifique, vivent jusqu’à 100 ans, offrant ainsi un journal climatique unique.

L’analyse d’une coquille de bénitier géant, vivant entre 1785 et 1827, révèle que les étés à Jiigurru (nord de la Grande Barrière de corail, Australie) étaient jusqu’à 1,2 °C plus frais qu’aujourd’hui. Les températures hivernales, en revanche, étaient très similaires à celles mesurées entre 1995 et 2015. Cette période correspond à la fin du petit âge glaciaire, une phase de refroidissement global s’étendant du XIVe au XIXe siècle. Les données montrent une baisse moyenne annuelle de 0,6 à 0,9 °C par rapport aux températures actuelles. Ces résultats soulignent que le réchauffement climatique actuel est sans précédent depuis au moins deux siècles dans cette région.

La coquille du bénitier géant a permis de retracer les variations locales des phénomènes El Niño et La Niña, deux phases opposées de l’Oscillation australe (ENSO), un cycle climatique naturel. Les isotopes de carbone mesurés dans la coquille indiquent des alternances entre saisons humides et sèches, ainsi que des cycles de température de deux à trois ans, caractéristiques d’El Niño (plus chaud et sec) et de La Niña (plus frais et humide). Vers la fin du XVIIIe siècle, les épisodes El Niño étaient plus fréquents, tandis qu’au début du XIXe siècle, La Niña dominait, avec des épisodes particulièrement marqués. Ces données illustrent la variabilité naturelle du climat avant l’ère industrielle.

Pour reconstituer le climat passé, les chercheurs ont utilisé une méthode appelée géochimie isotopique. Ils ont percé 784 micro-trous dans la coquille pour prélever des échantillons de poudre, analysant ensuite les isotopes (variantes d’un même élément chimique) de l’oxygène et du carbone. Les isotopes de l’oxygène permettent d’estimer les températures de l’eau, tandis que ceux du carbone révèlent les précipitations. En croisant ces données avec les 10 900 lignes de croissance quotidiennes de la coquille, les scientifiques ont pu reconstituer mois par mois l’évolution climatique sur 30 ans. Cette approche offre une résolution temporelle inégalée pour les archives marines tropicales.

La plupart des données climatiques détaillées avant l’ère industrielle proviennent de l’hémisphère Nord ou des hautes latitudes. Les océans tropicaux de l’hémisphère Sud, comme ceux de la Grande Barrière de corail, sont moins bien documentés. Les bénitiers géants, présents dans cette zone, comblent cette lacune en fournissant des archives climatiques locales d’une grande précision. Leur étude permet de comprendre comment les grands changements climatiques se sont manifestés différemment selon les régions. Par exemple, le refroidissement observé à Jiigurru était moins marqué que dans d’autres parties de l’hémisphère Nord, soulignant la complexité des variations climatiques locales.

L’étude a été menée en collaboration avec la Walmbaar Aboriginal Corporation et la Nguurruumungu Indigenous Corporation, reflétant l’importance culturelle de Jiigurru pour les communautés aborigènes Dingaal et Ngurrumungu. Des fouilles archéologiques ont montré une présence humaine ininterrompue depuis au moins 6 500 ans dans cette région. La coquille, datée au carbone 14, s’inscrit dans une histoire locale riche, où science et savoir autochtone se rejoignent. Cette approche collaborative souligne l’importance de préserver et d’étudier les archives naturelles et culturelles pour mieux comprendre le passé et anticiper l’avenir.

Les résultats obtenus à Jiigurru s’inscrivent dans un tableau plus large du climat de l’hémisphère Sud pendant le petit âge glaciaire. D’autres archives, comme les coraux d’autres régions de la Grande Barrière de corail, du nord-ouest de l’Australie, des Galápagos ou encore des glaces de l’Antarctique, confirment des températures plus basses et des changements dans les précipitations et la circulation océanique. Cependant, ces variations n’étaient pas uniformes : certaines régions étaient plus humides, d’autres plus sèches. Ces données montrent que le climat passé était complexe et que les archives locales, comme celles des bénitiers, sont essentielles pour en saisir la diversité.