CHANGEMENTS CLIMATIQUES PASSÉS

Chercher à connaître les climats de la Terre au cours des milliards d’années de son histoire ne répond pas qu’à une curiosité d’historien ou de géologue. Il s’agit en fait et surtout de comprendre comment les grands changements ayant affecté l’océan mondial,[...]

Un climat soumis à de grands changements

La Terre s’est formée il y a 4,5 milliards d’années. Depuis, de nombreux changements naturels se sont produits. On peut citer notamment : les variations importantes de l’énergie émise par le Soleil ; les fluctuations de la distance Terre-Soleil dues à la forme de l’orbite de notre planète ; les modifications de l’orientation de l’axe de la Terre dans l’espace ; les variations de la composition de l’atmosphère, en particulier lors de l’apparition de la photosynthèse liée au développement de la vie il y a au moins 2,5 milliards d’années ; les mouvements à grande échelle des plaques tectoniques qui découpent la surface solide de la Terre.

Ces divers changements naturels qui, chacun, ont eu un impact sur le climat global, se sont produits sur des[...]

Les archives climatiques

Notre connaissance des climats du passé, ou paléoclimats, repose sur les archives climatiques. Ce sont des témoins qui ont été sensibles à tel ou tel indicateur climatique (température, précipitation, salinité…) lors d’une époque passée et qui ont traversé le temps en conservant la trace de ces indicateurs. Leur étude donne donc accès aux caractéristiques des climats passés. Ces archives remontent plus ou moins loin dans le temps. Citons, par exemple, les sédiments marins, les fossiles (dont les pollens), les calottes de glace ou encore les cernes des troncs des arbres.

Une archive climatique, particulièrement intéressante et très étudiée, est fournie par les calottes glaciaires qui recouvrent depuis des millions d’années, sur plusieurs kilomètres d’épaisseur, le continent antarctique et le Groenland, en zone arctique. Ces étendues de glace se sont formées par l’accumulation, d’année en année, de neige qui, au cours du temps, s’est tassée et transformée en glace. Ainsi, à une profondeur donnée correspond une période du passé, les couches superficielles de glace étant les plus récentes. Depuis la surface, à l’aide d’une sonde analogue à celle utilisée pour un forage pétrolier, il est possible de prélever, jusqu’à plusieurs kilomètres de profondeur, des échantillons cylindriques de glace appelés carottes et de les analyser en laboratoire. Plus les carottes sont profondes, plus on remonte dans le temps. Cette glace[...]

Les époques glaciaires et interglaciaires du dernier million d’années

Un examen des variations de température et de composition de l’atmosphère, reconstruites à partir des carottes glaciaires, montre que la Terre, pendant ce dernier million d’années, a connu une alternance de périodes glaciaires - au cours desquelles les continents, sous l’effet d’un climat très froid, ont été partiellement recouverts de glace -, et de périodes interglaciaires - plus chaudes, où la fonte de cette glace a alors élevé le niveau de l’océan mondial. En analysant les paysages sous nos latitudes, les géologues retrouvent d’ailleurs la trace des immenses glaciers de ces périodes glaciaires.

La cause de ces changements climatiques considérables, s’étalant sur plusieurs centaines de millénaires, a été identifiée et est d’origine astronomique. Par rapport aux étoiles,[...]

Modèles climatiques et climats du passé

Ces variations d’origine astronomique entraînent des changements significatifs dans la quantité d’énergie que reçoit la Terre en provenance du Soleil, en particulier dans les régions polaires. Elles perturbent donc l’équilibre énergétique de la Terre qui détermine le climat global. Il devient alors possible de tenir compte, dans les modèles climatiques, de ces variations de l’apport d’énergie à la surface[...]

Un regard sur le climat du dernier millénaire

Ce millénaire nous intéresse particulièrement, puisqu’il précède l’actuel réchauffement. De plus, les archives climatiques le concernant sont relativement nombreuses par rapport aux périodes plus éloignées dans le temps. On peut citer, par exemple, en plus des carottes glaciaires, les cernes des troncs d’arbres, vivants ou morts, dont la taille (matérialisant la croissance des arbres) dépend de la température et de l’hygrométrie (humidité). Pour les périodes plus récentes, des témoignages écrits fournissent des indications météorologiques et des informations plus indirectes comme la date des vendanges ou des moissons, le rendement des cultures, etc.[...]

Connaître les climats passés pour mieux prévoir l’avenir du climat

L’étude des climats du passé est donc précieuse. Elle montre que l’équilibre thermique de la Terre peut se modifier de façon naturelle, et qu’il est possible de comprendre et même calculer, avec des modèles, les changements produits. On acquiert ainsi une confiance de plus en plus[...]