Les effets du changement climatique sont visibles partout. Il fait fondre les calottes glaciaires de l'Antarctique, dévastant les grandes villes des futures inondations, endommageant les récoltes de café et modifiant même le goût des pommes.
Cette situation pénible offre néanmoins aux scientifiques une opportunité. Comme le changement climatique est très répandu, il peut être étudié en examinant une très grande quantité de données. Bon nombre de ces données sont recueillies à partir d'images satellites, extraites à partir d'analyses de carottes de glace ou obtenues à partir d'analyses de la température atmosphérique. Mais certaines sont collectées à partir de sources un peu moins orthodoxes. Sans ordre particulier, voici notre récapitulation de 5 méthodes inhabituelles utilisées par les scientifiques pour étudier les changements climatiques:
(Image via les revues scientifiques Quaternary / Chase et al.) 1. Urine fossilisée
L'hyrax, petit mammifère herbivore originaire d'Afrique et du Moyen-Orient, a une paire d'habitudes peu communes. Les animaux ont tendance à habiter les mêmes fissures dans la roche pendant des générations et ils aiment aussi uriner au même endroit, encore et encore. Parce que leur urine contient des traces de feuilles, de graminées et de pollen, les couches d'urine séchée qui se sont accumulées et se sont fossilisées pendant des milliers d'années ont donné à une équipe de scientifiques (dirigée par Brian Chase de l'Université de Montpellier) un rare regard sur la biodiversité il a été affecté par des changements climatiques plus vastes.
De plus, l'azote dans l'urine - un élément qui a longtemps été important pour ceux qui utilisent les propriétés scientifiques du pipi - ainsi que la teneur en carbone de l'urine racontent une histoire importante alors qu'une couche après couche de la substance desséchée, appelée hyraceum, est analysée. Par temps sec, les plantes sont obligées d'incorporer des isotopes plus lourds de ces éléments dans leurs tissus. Par conséquent, les couches d'urine contenant une abondance d'isotopes lourds indiquent que l'hyrax s'est soulagé après avoir ingéré des plantes relativement assoiffées. Les couches superposées des excrétions permettent ainsi aux scientifiques de suivre l’humidité au fil du temps.
«Une fois que nous avons trouvé une bonne couche d'urine solide, nous extrayons des échantillons et les retirons pour les étudier», a déclaré Chase au Guardian dans un article sur son travail inhabituel. "Nous prenons la pisse, littéralement - et cela s'avère être un moyen très efficace pour étudier l'impact des changements climatiques sur les environnements locaux." Les données les plus précieuses de son équipe? Une pile d'urine fossilisée qui s'accumule depuis environ 55 000 ans.
(Image via Wikimedia Commons / NOAA) 2. Vieux journaux de bord de la marine
Peu de gens se soucient plus de la météo que les marins. Old Weather, un projet de science citoyenne, espère en tirer parti pour mieux comprendre la météo quotidienne d'il y a 100 ans. Dans le cadre du projet, tout le monde peut créer un compte et transcrire manuellement les journaux de bord des navires des 18e et 19e siècles qui naviguaient dans l'Arctique et ailleurs.
Le travail en est encore à ses débuts: à ce jour, 26 717 pages de documents de 17 navires différents ont été transcrites, avec environ 100 000 pages restantes. Une fois que suffisamment de données auront été transcrites, les scientifiques du monde entier chargés de la coordination du projet utiliseront ces bulletins météorologiques extrêmement détaillés pour brosser un tableau plus complet de la façon dont les microvariations dans le climat arctique correspondent aux tendances climatiques à long terme.
Bien qu'aucune rémunération ne soit offerte, il y a la satisfaction d'ajouter à notre record sur les variations climatiques de ces derniers siècles. De plus, transcrivez suffisamment et vous passerez de «cadet» à «lieutenant» à «capitaine». Pas mal pour un scrivener des temps modernes.
(Image via Wikimedia Commons / NASA) 3. Vitesses du satellite
Il n'y a pas si longtemps, un groupe de scientifiques qui étudiaient le comportement de l'atmosphère à haute altitude avait remarqué quelque chose d'étrange à propos de plusieurs satellites en orbite: ils se déplaçaient constamment plus rapidement que les calculs ne l'indiquaient. Lorsqu'ils ont essayé de comprendre pourquoi, ils ont découvert que la thermosphère - la couche la plus haute de l'atmosphère, à partir de 50 km environ, à travers laquelle de nombreux satellites glissent - perdait lentement son épaisseur avec le temps. Parce que la couche, constituée de molécules de gaz peu dispersées, perdait de son volume, les satellites entraient en collision avec moins de molécules alors qu’ils gravitaient en orbite et présentaient donc moins de traînée.
Pourquoi, cependant, la thermosphère a-t-elle subi un tel changement? Il s'est avéré que des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone émis à la surface dérivaient progressivement vers le haut dans la thermosphère. À cette altitude, le gaz refroidit réellement les choses, car il absorbe de l'énergie lors de collisions avec des molécules d'oxygène et émet cette énergie stockée dans l'espace sous forme de rayonnement infrarouge.
Pendant des années, les scientifiques ont supposé que le dioxyde de carbone libéré par la combustion de combustibles fossiles n’atteignait pas plus de 20 milles au-dessus de la surface de la Terre, mais cette recherche - la première à mesurer les concentrations de gaz de cette hauteur - a montré que le changement climatique pouvait même affecter nos couches atmosphériques les plus élevées. Le groupe envisage de regarder en arrière et de voir comment les changements historiques dans la vitesse des satellites pourraient refléter les niveaux de dioxyde de carbone dans le passé. Ils continueront également à suivre les vitesses des satellites et les niveaux de dioxyde de carbone dans la thermosphère pour voir comment nos calculs aéronautiques pourraient devoir prendre en compte le changement climatique à l'avenir.
(Image via l'utilisateur Flickr Shazron) 4. Traîneaux
Contrairement à de nombreux types de données climatiques, les satellites ne peuvent pas collecter directement d’informations sur l’épaisseur de la glace de mer. Les scientifiques déduisent l’épaisseur à partir de mesures satellitaires de la hauteur de la glace au-dessus du niveau de la mer et d’une approximation approximative de la densité de la glace. Cependant, pour obtenir de vraies mesures d'épaisseur de la glace de mer, vous devez effectuer manuellement des capteurs qui envoient des champs magnétiques dans la glace et captent les signaux de l'eau située en dessous: plus les signaux sont faibles, plus la glace est épaisse. Notre connaissance de l'épaisseur réelle de la glace est donc limitée aux endroits où les chercheurs se sont rendus.
En 2008, lorsque le chercheur écossais Jeremy Wilkinson s’était rendu pour la première fois au Groenland pour collecter de telles mesures sur l’épaisseur de la glace, son équipe a interrogé des dizaines d’Inuits de la région qui ont décrit les difficultés que le chien de traîneau posait pour la glace de mer plus mince. Peu de temps après, Wilkinson eut une idée. «Nous avons vu le grand nombre d'équipes de chiens qui étaient sur la glace tous les jours et les vastes distances parcourues. Puis vient le moment de l'ampoule: pourquoi ne pas installer de capteurs sur ces traîneaux? », A-t-il confié à NBC en 2011, lorsque l'idée a finalement été mise en œuvre.
Depuis lors, son équipe a fixé les capteurs sur les traîneaux appartenant à quelques dizaines de volontaires. Pendant que les Inuits glissent sur la glace de mer sur leur traîneau, les instruments mesurent l'épaisseur de la glace toutes les secondes. Son équipe a maintenant déployé les capteurs montés sur un traîneau au cours de chacune des trois dernières années pour collecter les données. Les informations recueillies aident non seulement les scientifiques à évaluer l'exactitude des épaisseurs obtenues par les satellites en orbite, mais également aux climatologues à mieux comprendre comment la glace de mer réagit localement à la hausse des températures au fil des saisons et des années.
(Image via Wikimedia Commons / Glenn Williams) 5. Capteurs montés sur le narval
Les narvals sont réputés pour leur capacité à plonger à des profondeurs extrêmes: ils ont été mesurés jusqu'à 5 800 pieds de profondeur, parmi les plongées les plus profondes de tous les mammifères marins. Depuis 2006, les chercheurs de la NOAA ont utilisé cette capacité à leur avantage, en attachant des capteurs qui mesurent la température et la profondeur des animaux et en utilisant les données pour suivre la température de l'eau de l'Arctique au fil du temps.
La stratégie permet aux scientifiques d'accéder aux zones de l'océan Arctique qui sont normalement recouvertes de glace en hiver, car les plongées des narvals, qui peuvent durer jusqu'à 25 minutes, les emmènent souvent sous des zones d'eau gelées par-dessus ... et est beaucoup moins coûteux que d’équiper un navire brise-glace complet pour prendre des mesures. Avant d’utiliser des narvals, il a été déduit des températures historiques dans les eaux arctiques à des profondeurs lointaines. L’utilisation de la méthode peu orthodoxe a permis à la NOAA d’indiquer en quoi ces moyennes historiques sous-représentaient l’ampleur du réchauffement des eaux arctiques, en particulier dans la baie de Baffin, le plan d’eau entre le Groenland et le Canada.
