“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 243 — #266
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6. Les climats du Phanérozoïque
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tique, isolant définitivement le continent polaire sud. Cette date coïncide avec
une grande phase de développement de la calotte glaciaire antarctique.
Mais la question du rôle des passages océaniques sur l’évolution climatique
globale a été remise en question par un travail de modélisation, qui tend
à montrer que la glaciation et l’apparition d’une calotte sur l’Antarctique
seraient essentiellement liées à une baisse générale du niveau de CO 2 (DeConto
et Pollard, 2003 [5]). Il faut toutefois souligner que cette dernière est très mal
documentée. En effet, nous sommes dans une période où les données de δ
11 B
sont inexistantes. Au mieux, on sait que les niveaux de CO 2 était de l’ordre
de 1 000 ppmv il y a 40 Ma, et d’environ 300 ppmv il y a 24 Ma. Ces données
suggèrent des niveaux de CO 2 en baisse, sans que l’on puisse documenter leur
évolution avec précision. Néanmoins DeConto et Pollard (2003) [5] montrent
que dans une simulation où le passage de Drake est maintenu artificiellement
fermé, la décroissance des teneurs en CO 2 atmosphérique impose de toute
façon le développement de la glaciation sur l’Antarctique. En absence du
passage de Drake, l’établissement d’une glaciation est juste retardé, d’environ
2 à 3 millions d’années.
Les modifications climatiques liées à l’ouverture ou à la non-ouverture du
passage de Drake vont également avoir un effet sur le cycle global du carbone, pouvant potentiellement accroître la réponse climatique du système.
L’ouverture du passage de Drake a pour conséquence possible un bouleversement de la circulation thermohaline. Il permet une formation facilitée des eaux
profondes antarctiques et une activation de la plongée d’eau dans l’Atlantique
Nord (Huber et Nof, 2006 [17]). Il en résulte un réchauffement de l’hémisphère
nord d’approximativement 3
◦ C et un refroidissement sévère de l’Antarctique.
Comme la majorité des continents se localise dans l’hémisphère nord, on peut
s’attendre à une activation de la consommation globale de CO 2 par altération
des silicates continentaux et donc à une diminution de la quantité de CO 2
dans l’atmosphère, renforçant le mode climatique froid qui se met en place.
En conclusion, bien que l’effet climatique global de l’ouverture du passage de
Drake reste faible, des rétroactions positives peuvent avoir existé dans le cycle
du carbone, amplifiant nettement la réponse. Elles restent à documenter avec
précision.
Un second moteur de l’évolution climatique se met également en place au
cours du Cénozoïque : l’orogenèse himalayenne.
Le rôle d’une orogène sur le cycle du carbone est complexe. On distingue
aujourd’hui deux effets : l’un sur l’altération chimique des silicates exposés
dans la chaîne, l’autre sur l’enfouissement de carbone organique au pied de la
chaîne. Considérons tout d’abord l’augmentation de l’altérabilité des surfaces
continentales via une érosion accrue. Le développement de glaciers, l’alternance de régimes de gel et de dégel en altitude, les fortes pentes favorisent la
dislocation des roches et augmentent leur surface de contact avec les solutions.
Il en résulte une altération et une consommation de CO 2 accrues. Cette augmentation de l’altérabilité se traduit par un accroissement du facteur érosif f 3
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6. Les climats du Phanérozoïque
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tique, isolant définitivement le continent polaire sud. Cette date coïncide avec
une grande phase de développement de la calotte glaciaire antarctique.
Mais la question du rôle des passages océaniques sur l’évolution climatique
globale a été remise en question par un travail de modélisation, qui tend
à montrer que la glaciation et l’apparition d’une calotte sur l’Antarctique
seraient essentiellement liées à une baisse générale du niveau de CO 2 (DeConto
et Pollard, 2003 [5]). Il faut toutefois souligner que cette dernière est très mal
documentée. En effet, nous sommes dans une période où les données de δ
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sont inexistantes. Au mieux, on sait que les niveaux de CO 2 était de l’ordre
de 1 000 ppmv il y a 40 Ma, et d’environ 300 ppmv il y a 24 Ma. Ces données
suggèrent des niveaux de CO 2 en baisse, sans que l’on puisse documenter leur
évolution avec précision. Néanmoins DeConto et Pollard (2003) [5] montrent
que dans une simulation où le passage de Drake est maintenu artificiellement
fermé, la décroissance des teneurs en CO 2 atmosphérique impose de toute
façon le développement de la glaciation sur l’Antarctique. En absence du
passage de Drake, l’établissement d’une glaciation est juste retardé, d’environ
2 à 3 millions d’années.
Les modifications climatiques liées à l’ouverture ou à la non-ouverture du
passage de Drake vont également avoir un effet sur le cycle global du carbone, pouvant potentiellement accroître la réponse climatique du système.
L’ouverture du passage de Drake a pour conséquence possible un bouleversement de la circulation thermohaline. Il permet une formation facilitée des eaux
profondes antarctiques et une activation de la plongée d’eau dans l’Atlantique
Nord (Huber et Nof, 2006 [17]). Il en résulte un réchauffement de l’hémisphère
nord d’approximativement 3
◦ C et un refroidissement sévère de l’Antarctique.
Comme la majorité des continents se localise dans l’hémisphère nord, on peut
s’attendre à une activation de la consommation globale de CO 2 par altération
des silicates continentaux et donc à une diminution de la quantité de CO 2
dans l’atmosphère, renforçant le mode climatique froid qui se met en place.
En conclusion, bien que l’effet climatique global de l’ouverture du passage de
Drake reste faible, des rétroactions positives peuvent avoir existé dans le cycle
du carbone, amplifiant nettement la réponse. Elles restent à documenter avec
précision.
Un second moteur de l’évolution climatique se met également en place au
cours du Cénozoïque : l’orogenèse himalayenne.
Le rôle d’une orogène sur le cycle du carbone est complexe. On distingue
aujourd’hui deux effets : l’un sur l’altération chimique des silicates exposés
dans la chaîne, l’autre sur l’enfouissement de carbone organique au pied de la
chaîne. Considérons tout d’abord l’augmentation de l’altérabilité des surfaces
continentales via une érosion accrue. Le développement de glaciers, l’alternance de régimes de gel et de dégel en altitude, les fortes pentes favorisent la
dislocation des roches et augmentent leur surface de contact avec les solutions.
Il en résulte une altération et une consommation de CO 2 accrues. Cette augmentation de l’altérabilité se traduit par un accroissement du facteur érosif f 3