Publiée fin mai dans le Journal of Geophysical Research Atmospheres, l'étude des chercheurs Jacob Haqq-Misra, de l'institut de recherche américain Blue Marble Space, et Eric Wolf, de l'université du Colorado, s'attaque à une question pour le moins étonnante. «Combien de temps la vie sur Terre va-t-elle perdurer?», est-il écrit dans l'introduction de l'article. La réponse a de quoi rassurer les plus anxieux, car l'échéance dépasse le milliard d'années.

La science sait depuis longtemps que le Soleil n'est pas un astre immuable. D'ici plusieurs milliards d'années, il va évoluer en une géante rouge qui pourrait engloutir la Terre, dans une immense fournaise cosmique. Mais une question taraude les astronomes: bien avant cette fin spectaculaire, à partir de quand les espèces vivantes de notre planète seront-elles… cuites?

Cette énigme a fait l'objet de nombreuses modélisations au cours des dernières décennies, rappelle un article du média américain Ars Technica. Sur Terre, plusieurs mécanismes de rétroaction contribuent à stabiliser le climat. L'altération des roches, par exemple, dépend entre autres de la température. Plus le thermomètre chauffe, plus les réactions physico-chimiques qui affectent les roches se modifient et extraient davantage de CO₂ de l'atmosphère.

La nouvelle étude s'appuie sur un modèle 3D et explore deux scénarios placés aux extrémités du champ des possibles. Dans le premier scénario, les chercheurs ont supposé que la température terrestre reste constante tandis que les concentrations de CO₂ diminuent pour compenser l'intensité solaire. Autrement dit, un monde où l'altération des roches agit comme un thermostat parfait. Dans le second scénario, la concentration de CO₂ demeure stable, tandis que la température augmente.

+21°C d'ici 1,5 milliard d'années

Les résultats sont sans équivoque. Avec une faible érosion, la température mondiale augmenterait d'environ 21°C dans 1,5 milliard d'années, puis gagnerait jusqu'à 40°C supplémentaires au cours des 500 millions d'années suivantes. Même avec un taux de CO₂ constant, ces températures anéantiraient les plantes terrestres.

Dans le premier scénario, après un milliard d'années, la concentration atmosphérique de CO₂ tomberait à environ 34 parties par million (ppm), soit 34 molécules de CO₂ pour un million de molécules d'air. À titre de comparaison, la concentration moyenne de CO₂ à l'échelle mondiale était de 422,8 ppm en 2024. La plupart des végétaux ne survivent plus lorsque ce taux descend en dessous de 150 ppm.

Bien sûr, ces projections restent tributaires de nombreux paramètres encore difficiles à anticiper. Parmi eux figure la diffusion d'aérosols dans la stratosphère pour réfléchir la lumière du soleil, une solution valorisée par la géo-ingénierie.

Finalement, l'intérêt de modéliser la fin de la vie sur Terre dépasse largement la simple curiosité pour le sort du monde. Ces travaux permettent d'ouvrir les perspectives sur le temps au cours duquel une planète peut rester habitable et, par extension, où il pourrait être pertinent de chercher d'autres formes de vie dans l'Univers. La durée de vie biologique sur notre planète bleue constitue ainsi un précieux point de référence pour la chasse aux mondes habitables au-delà du système solaire.