Climat et végétation en Amazonie : changements passés, variabilité naturelle et forçages océaniques – AMACLIM

La forêt amazonienne abrite la biodiversité terrestre la plus riche de la planète, constitue l'un des plus grands réservoirs de surface du carbone et a été un puits majeur pour les émissions de CO2 d'origine anthropique. Mais les changements anthropiques du climat et d'utilisation des terres peuvent forcer la forêt amazonienne à un processus de dégradation irréversible, la caractérisant alors comme un point de bascule central du système climatique. L’étendue de la forêt amazonienne dépend aussi de la quantité et de la saisonnalité des précipitations en Amazonie. La baisse future des précipitations en Amazonie, qui pourrait être modifiée régionalement par le ralentissement de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique (AMOC), pourrait affecter négativement la forêt amazonienne.
Se préparer aux changements futurs repose sur une compréhension approfondie de la végétation et du climat de l'Amazonie, incluant sa variabilité naturelle et ses forçages océaniques. Les données paléoclimatiques constituent une source précieuse d'informations sur le fonctionnement des écosystèmes et du climat de l'Amazonie, mais les archives naturelles de grande qualité sont rares, en particulier celles couvrant une période plus ancienne que la dernière période glaciaire. Heureusement, de nouvelles carottes de sédiments marins de haute qualité prélevées lors de la campagne océanographique franco-brésilienne AMARYLLIS-AMAGAS II, coordonnée par les PIs d’AMACLIM en 2023, sont maintenant disponibles pour combler cette lacune.
AMACLIM vise à utiliser les changements climatiques interglaciaires et millénaires des derniers 220 000 ans comme expériences naturelles permettant de fournir la première vision intégrée des interactions atmosphère-terre-océan qui contrôlent les changements naturels du climat et de la végétation de l'Amazonie sous différents forçages climatiques des deux derniers cycles glaciaires. Pour atteindre ces objectifs, AMACLIM associera des reconstructions paléoclimatiques à haute résolution provenant de deux carottes de sédiments marins prélevées en aval de l'embouchure de l'Amazone lors de la campagne AMARYLLIS-AMAGAS II, à des simulations réalisées avec les meilleurs modèles de végétation et de climat pour l'Amazonie. Le projet abordera des questions majeures sur la manière dont les changements interglaciaires et millénaires de la dynamique en surface, en subsurface et en profondeur de l'Atlantique équatorial de l’Ouest ont influencé le climat et la végétation de l'Amazonie, avec des impacts potentiellement différents dans les régions andines et de plaines.
AMACLIM rassemble une équipe unique d'experts français et brésiliens des reconstructions et de la modélisation des paléoclimats de la région amazonienne. Les résultats attendus comprennent (1) la première caractérisation des mécanismes et rétroactions reliant la dynamique de l'Atlantique équatorial de l’ouest, le climat et la végétation de l'Amazonie sous différentes conditions climatiques, ainsi que les premières reconstructions complètes de la réponse du climat et de la végétation de l'Amazonie (2) à des conditions plus chaudes que les conditions préindustrielles et (3) à des ralentissements de l'AMOC d'amplitude variable, comme cela pourrait être le cas dans le futur. Cette vision intégrée du climat et de la végétation de l'Amazonie, et de ses forçages océaniques, constituera une avancée scientifique majeure, nous aidant à mieux anticiper ses changements futurs.
AMACLIM s'appuie sur l'étroite collaboration franco-brésilienne établie en paléocéanographie et paléoclimatologie à travers trois initiatives en cours : la campagne AMARYLLIS-AMAGAS II et deux projets de mobilité scientifique (les projets IRP-INSU Saravá et CAPES-COFECUB). Il s'inscrit également parfaitement dans l'axe « Sciences de la Terre et de l'Océan » (Pilier "Océans et Climat") du Centre international de recherche « Transitions » créé en 2024 entre le CNRS en France et l'Université de São Paulo au Brésil.