L’agriculture aurait modifié le climat bien avant la révolution industrielle

Commencée voici plus de 2,5 millions d'années, l’ère quaternaire a été rythmée par des variations cycliques du climat de la Terre, par de longues périodes glaciaires, suivies de courtes périodes de réchauffement interglaciaires. Ces cycles de l'ordre d'une dizaine à une centaine de milliers d'années s'expliquent par les variations de «l'insolation» de la Terre, c’est-à-dire, la quantité de lumière qu’elle reçoit. En effet, son orbite n'est pas immuable : les modifications régulières de certains paramètres tels que la forme de l’ellipse ou l’inclinaison sur le plan de rotation changent l’exposition du globe aux rayons du Soleil.

Toutefois, depuis quelques milliers d’années, une nouvelle variable s’est invitée dans les cycles : l’Homme. S’il ne fait aujourd’hui plus guère de doute que notre espèce a un effet majeur sur le climat de la planète, on fait généralement coïncider l’origine de cet effet avec la Révolution industrielle. La forte augmentation des rejets de gaz à effet de serre qui s’en est suivie, dioxyde de carbone (CO2) et méthane (CH4) en tête, semble en effet être la cause la plus probable du réchauffement climatique global observé depuis le milieu du XXe siècle.

Mais au début des années 2000, Walter F. Ruddiman, professeur émérite à l’Université de Virginie, a fait une découverte qui allait lui donner une vision des choses radicalement différente.

Une étrange anomalie

L’époque géologique actuelle, l’holocène, a commencé voici 11 700 ans environ. Cette période interglaciaire, la plus récente de l’ère Quaternaire, est censée toucher bientôt à sa fin, si l’on se réfère aux schémas cycliques du passé. Pourtant, aucun signe annonciateur d’un futur âge de glace ne semble perceptible. Habituellement, durant une période interglaciaire, les gaz à effet de serre diminuent progressivement, jusqu’à la glaciation suivante. Rien de tel en ce moment : au contraire, on constate une tendance à leur augmentation. Un effet de l’industrialisation et de son appétit pour les combustibles fossiles ? Peut-être, mais pas uniquement. En analysant  des carottages effectués dans les calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland, Walter Ruddiman a découvert que cette augmentation aurait commencé voici plusieurs milliers d’années, bien avant la Révolution industrielle. Plus précisément 6 000 ans avant notre ère pour le CO2, et 3000 ans plus tard pour le CH4. Pour le chercheur, aucun doute : ces dates correspondent respectivement à la diffusion de l'agriculture en Europe et en Asie occidentale, qui a favorisé la déforestation, et au développement, en Chine, de la culture du riz, fortement émettrice de méthane.

L’agriculture aurait donc empêché la survenue d’un nouvel âge glaciaire bien avant l’industrialisation. Publiés en 2003, ces résultats ont agité la communauté scientifique pendant plus d’une décennie, opposant partisans et détracteurs.

De nouvelles analyses pour conclure ?

Dans de nouveaux travaux publiés dans le journal Reviews of Geophysics, Walter Ruddiman et ses collaborateurs explorent plus avant la comparaison entre l’Holocène et les précédentes périodes interglaciaires. Pour ce faire, les chercheurs ont comparé les niveaux de gaz à effet de serre de l’Holocène avec ceux qui existaient 800 000 ans en arrière. Cette période a été choisie car les paramètres orbitaux de notre planète étaient très proches des paramètres actuels. Résultats : à la fin de cette ancienne période interglaciaire, les niveaux de CO2 avaient baissé de 17 parties par millions (ppm). Ceux de la période actuelle ont augmenté de 20 ppm. Ces 37 ppm de différence seraient la signature des activités humaines. En parallèle, les chercheurs ont également passé en revue les données archéologiques et paléoécologiques figurant dans la littérature scientifique. Il s'avère qu'entre 5000 et 1000 ans avant notre ère, l'expansion des rizières irriguées aurait effectivement pu expliquer l'augmentation du méthane atmosphérique.

La déforestation en Europe et en Chine, ainsi que le développement de l'élevage en Asie, en Afrique et en Europe, aurait aussi pu contribuer à l'augmentation des émissions de CO2. Toutefois, les auteurs soulignent que si ces indices accréditent l'hypothèse d'un impact de l'homme sur le climat, des estimations précises des quantités de gaz à effet de serre émises manquent encore.

Des scientifiques partagés

Ces résultats vont-ils permettre de convaincre les plus sceptiques ? Pas sûr. « J'admire les travaux de Ruddiman depuis toujours, affirme André Berger, spécialiste de la paléoclimatologie et professeur émérite à l'Université catholique de Louvain, en Belgique. Son idée d'une influence des activités humaines qui aurait commencé il y a plusieurs milliers d'années est attractive. Toutefois, nos simulations ne confirment pas une telle hypothèse. Pour pouvoir entrer en glaciation, il aurait fallu que la concentration en CO2 dans l'air tombe rapidement en-dessous de 230 ppmv il y a 7 000 à 10 000 ans, puis reste faible. » En d'autres termes, les gaz à effets de serre émis par les premiers agriculteurs n'auraient pas suffit à empêcher une glaciation si celle-ci avait été en cours : si elle n'a pas eu lieu, c'est pour d'autres raisons, comme des conditions orbitales particulières. C'est également l'avis d'Eva Moreno, paléoclimatologue au Muséum national d'Histoire naturelle de Paris : « Je suis d'accord avec W. Ruddiman sur le fait que l'homme a pu avoir un impact marginal sur le climat bien avant l'ère industrielle. Toutefois, pour moi, son influence réelle commence  principalement avec la révolution industrielle et les émissions liées à l'utilisation des combustibles fossiles. » Cette belle hypothèse risque de continuer à faire couler beaucoup d'encre...