“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 288 — #311
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Paléoclimatologie
structure périodique bien marquée représentant environ 600 cycles. Une
controverse oppose les tenants d’une hypothèse astronomique, qui y voient des
cycles de précession et donc une durée totale de l’enregistrement de l’ordre de
10 millions d’années, et les partisans de variations environnementales beaucoup plus rapides, qui se basent sur des datations radiométriques pour estimer
une durée totale de l’ordre du million d’années seulement, soit un ordre de
grandeur plus rapide. Si le débat n’est sans doute pas encore tranché, il souligne néanmoins qu’il ne suffit sans doute pas d’identifier des cycles dans les
enregistrements géologiques pour y trouver systématiquement une signature
astronomique. La dynamique du système Terre est en effet susceptible de
révéler encore bien des surprises.
7.6 Conclusions
La dynamique des cycles glaciaire-interglaciaire du Quaternaire est loin
d’être complètement élucidée, et c’est encore plus vrai pour les cycles astronomiques pré-Quaternaire. Par ailleurs, le climat en période glaciaire change
de façon parfois très brutale, pendant les événements de Dansgaard-Oeschger
ou les événements de Heinrich, pour des raisons qui ne sont liées ni au forçage
astronomique, ni aux variations du CO 2 atmosphérique. Il est notable que la
dernière déglaciation soit ponctuée de tels événements rapides. Il est donc tout
à fait envisageable que ceux-ci aient également un rôle déterminant dans la
dynamique des grands cycles, a fortiori si l’on considère qu’elle est basée sur
des dépassements de seuils qui permettent un basculement d’un état glaciaire
vers un état interglaciaire.
Les modèles conceptuels présentés ici sont très largement insuffisants pour
rendre compte des interactions physiques et biogéochimiques qui sont mises en
jeu lors de ces changements climatiques. Les modèles de climat les plus sophistiqués qui sont utilisés pour simuler le xxi
e siècle, ou « modèles de circulation
générale », sont malheureusement incapables de simuler ces changements, car
les échelles de temps impliquées sont beaucoup trop longues. De plus, il faut
bien évidemment tenir compte des changements de calotte de glace et de
la dynamique des principaux cycles biogéochimiques, ce que ces modèles ne
savent pas encore faire correctement. Pour toutes ces raisons, des modèles plus
simples du « système Terre » (ou modèles de complexité intermédiaire) sont
utilisés pour aborder ce type de questions. Les progrès récents, à la fois en
terme de reconstructions paléoclimatiques mais aussi en terme de modélisation
(Bouttes et al., 2011 [6]), nous permettent d’espérer dans les années à venir
la mise au point d’une théorie renouvelée des cycles glaciaire-interglaciaire du
Quaternaire, qui prendra en compte les divers aspects des changements environnementaux terrestres (calottes, carbone, végétations, climat...). Une telle
synthèse nous permettrait de comprendre enfin les plus grands changements
climatiques vécus jusqu’à présent par homo sapiens.
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Paléoclimatologie
structure périodique bien marquée représentant environ 600 cycles. Une
controverse oppose les tenants d’une hypothèse astronomique, qui y voient des
cycles de précession et donc une durée totale de l’enregistrement de l’ordre de
10 millions d’années, et les partisans de variations environnementales beaucoup plus rapides, qui se basent sur des datations radiométriques pour estimer
une durée totale de l’ordre du million d’années seulement, soit un ordre de
grandeur plus rapide. Si le débat n’est sans doute pas encore tranché, il souligne néanmoins qu’il ne suffit sans doute pas d’identifier des cycles dans les
enregistrements géologiques pour y trouver systématiquement une signature
astronomique. La dynamique du système Terre est en effet susceptible de
révéler encore bien des surprises.
7.6 Conclusions
La dynamique des cycles glaciaire-interglaciaire du Quaternaire est loin
d’être complètement élucidée, et c’est encore plus vrai pour les cycles astronomiques pré-Quaternaire. Par ailleurs, le climat en période glaciaire change
de façon parfois très brutale, pendant les événements de Dansgaard-Oeschger
ou les événements de Heinrich, pour des raisons qui ne sont liées ni au forçage
astronomique, ni aux variations du CO 2 atmosphérique. Il est notable que la
dernière déglaciation soit ponctuée de tels événements rapides. Il est donc tout
à fait envisageable que ceux-ci aient également un rôle déterminant dans la
dynamique des grands cycles, a fortiori si l’on considère qu’elle est basée sur
des dépassements de seuils qui permettent un basculement d’un état glaciaire
vers un état interglaciaire.
Les modèles conceptuels présentés ici sont très largement insuffisants pour
rendre compte des interactions physiques et biogéochimiques qui sont mises en
jeu lors de ces changements climatiques. Les modèles de climat les plus sophistiqués qui sont utilisés pour simuler le xxi
e siècle, ou « modèles de circulation
générale », sont malheureusement incapables de simuler ces changements, car
les échelles de temps impliquées sont beaucoup trop longues. De plus, il faut
bien évidemment tenir compte des changements de calotte de glace et de
la dynamique des principaux cycles biogéochimiques, ce que ces modèles ne
savent pas encore faire correctement. Pour toutes ces raisons, des modèles plus
simples du « système Terre » (ou modèles de complexité intermédiaire) sont
utilisés pour aborder ce type de questions. Les progrès récents, à la fois en
terme de reconstructions paléoclimatiques mais aussi en terme de modélisation
(Bouttes et al., 2011 [6]), nous permettent d’espérer dans les années à venir
la mise au point d’une théorie renouvelée des cycles glaciaire-interglaciaire du
Quaternaire, qui prendra en compte les divers aspects des changements environnementaux terrestres (calottes, carbone, végétations, climat...). Une telle
synthèse nous permettrait de comprendre enfin les plus grands changements
climatiques vécus jusqu’à présent par homo sapiens.