Un evento ipertermico corrisponde a un riscaldamento improvviso del pianeta alla scala dei tempi geologici .
Le conseguenze di questo tipo di eventi sono oggetto di molti studi perché possono costituire un analogo dell'attuale riscaldamento globale .
Il primo evento di questo tipo è stato descritto nel 1991 da un sedimento di carota estratto da un programma di perforazione Ocean Drilling Project (en) (ODP) realizzato in Antartide nel Mare di Weddell . Questo evento si trova al limite del il Paleocene e Eocene epoche circa 56 milioni di anni fa. Ora è chiamata transizione termica massima Paleocene-Eocene ( Paleocene-Eocene Thermal Maximum , o PETM). Durante questo evento, la temperatura degli oceani è aumentata di oltre 5 ° C in meno di 10.000 anni.
Da questa scoperta, molti altri eventi ipertermici sono stati identificati in questa parte inferiore del periodo geologico del Paleogene :
Ma l'evento PETM rimane l'evento ipertermico più studiato.
Altri eventi ipertermici si sono verificati alla fine della maggior parte delle glaciazioni quaternarie . Forse il più evidente di questi è il riscaldamento improvviso che ha segnato la fine del Younger Dryas , che ha visto un aumento medio della temperatura annuale di diversi gradi in meno di un secolo.
Se le conseguenze di questi eventi ipertermici sono oggi ben studiate e conosciute (vedi sotto), le loro cause sono ancora dibattute.
Due strade principali, possibilmente complementari, sono menzionate per l'inizio di questi improvvisi riscaldamenti:
Si stima che il riscaldamento marino dovuto al PETM, per tutte le latitudini del globo, sia compreso tra 4 e 5 ° C per le acque oceaniche profonde e tra 5 e 9 ° C per le acque superficiali.
Il carbonio intrappolato nei clatrati sepolti nei sedimenti delle alte latitudini viene rilasciato nell'oceano sotto forma di metano (CH 4) che si ossiderà rapidamente in anidride carbonica (CO 2).
Sotto l'effetto dell'aumento di CO 2disciolti nell'acqua di mare, gli oceani diventano acidi. Ciò si traduce in una dissoluzione dei carbonati; la sedimentazione globale diventa essenzialmente argillosa. Questo processo avviene in meno di 10.000 anni, mentre ci vorranno circa 100.000 anni prima che la sedimentazione carbonatica torni al suo livello pre-PETM principalmente mediante la cattura di CO 2 .grazie ad una maggiore alterazione dei silicati nei continenti.
I rapporti δ 13 C del contenuto di isotopi di carbonio dei carbonati che costituiscono i gusci dei foraminiferi bentonici hanno mostrato un'interruzione della circolazione oceanica durante il PETM sotto l'effetto del riscaldamento globale. Questo cambiamento è avvenuto in poche migliaia di anni. Il ritorno alla situazione precedente, sempre per feedback negativo grazie alla "pompa CO 2 Per l'invecchiamento dei silicati ci sono voluti circa 200.000 anni.
Mentre i foraminiferi bentonici avevano superato senza incidenti l' estinzione Cretaceo-Terziaria avvenuta circa 66 milioni di anni fa, l'evento ipertermico del PETM, 10 milioni di anni dopo, li decima con la scomparsa del 30-50% delle specie esistenti.
Il riscaldamento delle acque superficiali porta anche all'eutrofizzazione dell'ambiente marino che porta ad un rapido aumento grazie al feedback positivo delle emissioni di CO 2 ..
I mammiferi che hanno conosciuto un grande sviluppo dopo l' estinzione del periodo tardo Cretaceo saranno fortemente colpiti dal riscaldamento climatico Paleogene. L'aumento della temperatura e le conseguenti variazioni climatiche modificano la flora e le quantità di foraggio a disposizione degli erbivori. Ecco come apparve un gran numero di gruppi di mammiferi all'inizio dell'Eocene , circa 56 milioni di anni fa:
Anche se gli eventi ipertermici del Paleogene sembrano essere estremamente brutali su una scala temporale geologica (in un range di qualche migliaio di anni per un aumento dell'ordine di 5 ° C ), rimangono molto significativamente più lunghi delle durate considerate in gli attuali modelli di riscaldamento globale antropogenico .
I vari studi sugli eventi ipertermici sottolineano i fenomeni di feedback positivi che, dopo l'inizio del riscaldamento, lo accelerano notevolmente.