“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 260 — #283
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Paléoclimatologie
l’effet des variations de l’excentricité de l’orbite terrestre. Celle-ci module l’intensité des contrastes saisonniers. En effet, pour une orbite circulaire, l’effet
climatique de la précession est tout simplement nul, puisqu’il n’y a ni périhélie
(point le plus proche) ni aphélie (point le plus éloigné). Plus l’excentricité est
grande, plus les effets climatiques de la précession le seront aussi. Croll associe
donc les grandes glaciations aux maxima d’excentricité. Il repousse ainsi la
dernière glaciation à 80 000 ans dans le passé, et suggère une glaciation plus
intense encore il y a 240 000 ans. Bien que Croll ait proposé une théorie astronomique beaucoup plus solide et évoluée, il ne parviendra pas à convaincre la
communauté scientifique de son époque. Pourtant, les alternances glaciairesinterglaciaires découvertes dans certains sédiments plaidaient en faveur d’un
mécanisme plus ou moins périodique. Mais les premiers éléments de datation
disponibles à cette époque, en extrapolant des taux d’érosion ou en comptant
des varves lacustres, indiquaient une glaciation beaucoup plus récente.
C’est Milutin Milankovitch (1941) [18] qui formule la théorie astronomique
encore aujourd’hui d’actualité. La principale critique que l’on puisse faire à la
théorie de Croll est de considérer l’hiver comme la saison la plus importante.
Milankovitch s’appuie sur les observations des neiges éternelles et des glaciers
de montagne pour montrer que la fonte estivale est beaucoup plus déterminante sur le bilan de masse de la glace que ne l’est l’accumulation neigeuse.
Il en déduit correctement que la saison critique est l’été, ce qui renverse complétement les raisonnements d’Adhémar et de Croll. De plus, Milankovitch
introduit un troisième paramètre astronomique important pour le calcul des
variations de l’énergie solaire reçue en un lieu donné : l’obliquité de l’axe terrestre, c’est-à-dire son inclinaison par rapport au plan de l’orbite terrestre.
Les bases de la théorie astronomique moderne sont alors jetées.
7.1.3 De Tyndall à Arrhénius : le rôle du gaz carbonique
Si l’importance du rôle de l’effet de serre était bien comprise au xix
e siècle,
c’est John Tyndall qui mesura le premier l’absorption et l’émission infrarouge
de différents gaz. Il démontra ainsi que l’azote ou l’oxygène sont essentiellement transparents aux rayons infrarouges et que l’effet de serre de notre
planète est causé avant tout par des gaz présents en très petites quantités,
en premier lieu la vapeur d’eau, mais aussi le gaz carbonique, le méthane,
le protoxyde d’azote ou l’ozone. Jacques Joseph Ebelmen, géologue français,
fût le premier, dès 1845, à proposer que des changements de la concentration
atmosphérique en CO 2 devaient avoir des conséquences sur le climat (Bard,
2004 [3]), mais ce sont les mesures de Tyndall en 1861, qui permettent d’envisager d’en quantifier l’effet. Ce dernier suggéra alors que tous les changements
climatiques découverts par les géologues pouvaient s’expliquer par des changements des teneurs atmosphériques en gaz à effet de serre.
Ces arguments seront repris notamment par le géologue américain
Chamberlin, qui mit en évidence la succession d’au moins cinq stades glaciaires
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Paléoclimatologie
l’effet des variations de l’excentricité de l’orbite terrestre. Celle-ci module l’intensité des contrastes saisonniers. En effet, pour une orbite circulaire, l’effet
climatique de la précession est tout simplement nul, puisqu’il n’y a ni périhélie
(point le plus proche) ni aphélie (point le plus éloigné). Plus l’excentricité est
grande, plus les effets climatiques de la précession le seront aussi. Croll associe
donc les grandes glaciations aux maxima d’excentricité. Il repousse ainsi la
dernière glaciation à 80 000 ans dans le passé, et suggère une glaciation plus
intense encore il y a 240 000 ans. Bien que Croll ait proposé une théorie astronomique beaucoup plus solide et évoluée, il ne parviendra pas à convaincre la
communauté scientifique de son époque. Pourtant, les alternances glaciairesinterglaciaires découvertes dans certains sédiments plaidaient en faveur d’un
mécanisme plus ou moins périodique. Mais les premiers éléments de datation
disponibles à cette époque, en extrapolant des taux d’érosion ou en comptant
des varves lacustres, indiquaient une glaciation beaucoup plus récente.
C’est Milutin Milankovitch (1941) [18] qui formule la théorie astronomique
encore aujourd’hui d’actualité. La principale critique que l’on puisse faire à la
théorie de Croll est de considérer l’hiver comme la saison la plus importante.
Milankovitch s’appuie sur les observations des neiges éternelles et des glaciers
de montagne pour montrer que la fonte estivale est beaucoup plus déterminante sur le bilan de masse de la glace que ne l’est l’accumulation neigeuse.
Il en déduit correctement que la saison critique est l’été, ce qui renverse complétement les raisonnements d’Adhémar et de Croll. De plus, Milankovitch
introduit un troisième paramètre astronomique important pour le calcul des
variations de l’énergie solaire reçue en un lieu donné : l’obliquité de l’axe terrestre, c’est-à-dire son inclinaison par rapport au plan de l’orbite terrestre.
Les bases de la théorie astronomique moderne sont alors jetées.
7.1.3 De Tyndall à Arrhénius : le rôle du gaz carbonique
Si l’importance du rôle de l’effet de serre était bien comprise au xix
e siècle,
c’est John Tyndall qui mesura le premier l’absorption et l’émission infrarouge
de différents gaz. Il démontra ainsi que l’azote ou l’oxygène sont essentiellement transparents aux rayons infrarouges et que l’effet de serre de notre
planète est causé avant tout par des gaz présents en très petites quantités,
en premier lieu la vapeur d’eau, mais aussi le gaz carbonique, le méthane,
le protoxyde d’azote ou l’ozone. Jacques Joseph Ebelmen, géologue français,
fût le premier, dès 1845, à proposer que des changements de la concentration
atmosphérique en CO 2 devaient avoir des conséquences sur le climat (Bard,
2004 [3]), mais ce sont les mesures de Tyndall en 1861, qui permettent d’envisager d’en quantifier l’effet. Ce dernier suggéra alors que tous les changements
climatiques découverts par les géologues pouvaient s’expliquer par des changements des teneurs atmosphériques en gaz à effet de serre.
Ces arguments seront repris notamment par le géologue américain
Chamberlin, qui mit en évidence la succession d’au moins cinq stades glaciaires