“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 390 — #413
i
i
i
i
i
i
i
i
390
Paléoclimatologie
les variations de volume de l’Antarctique sont entachées d’une plus grande
incertitude.
Il est intéressant de noter que depuis la parution de ces estimations, les
proportions relatives de ces différentes contributions ont été grandement modifiées. En effet, la combinaison des mesures altimétriques issues des satellites Topex/Poseidon et Jason-1 et des mesures issues de la mission spatiale
GRACE permet d’établir, qu’entre 2003 et 2008, l’expansion thermique est
restée stable, mais que le niveau marin continue de croître à un taux plus
faible de 2,5 ± 0,4 mm/an (3,4 ± 0,4 mm/an pour la période 1993-2009).
Cette estimation est d’ailleurs confirmée par les données provenant des balises Argo (Cazenave et al., 2009 [7]). Les mesures gravimétriques montrent
que l’augmentation du niveau marin s’explique par une augmentation de la
masse d’eau dans les océans, dont la moitié est due à la fonte du Groenland
et de l’Antarctique (1 mm/an, soit deux fois plus qu’au cours de la décennie
précédente), l’autre moitié à celle des glaciers (∼1,1 mm/an), elle aussi plus
importante qu’au cours des années antérieures. Si l’on tient compte de plus
de la contribution des eaux continentales (<0,2 mm/an), la hausse du niveau
marin liée à l’augmentation de la masse des océans est de ∼1,9 mm/an sur
les années 2003-2008. Ainsi, les pertes de masse glaciaires sont responsables
d’environ 80 % de la hausse du niveau moyen des océans sur les années 20032008. Compte tenu de la fonte accélérée des glaciers et des calottes polaires, si
la dilatation thermique recouvrait des taux proches de celui des années 1990,
une hausse du niveau marin de l’ordre de 4 mm/an ne serait plus à exclure.
10.2 Modélisation climatique et changements
récents
10.2.1 Les modèles climatiques radiatifs simples et leurs
limites
Pour estimer les changements de la température moyenne de la Terre en
réponse à différents forçages radiatifs (éclairement solaire, gaz à effet de serre,
énergie réémise par la surface de la Terre...), on peut tout d’abord utiliser des
modèles purement radiatifs. Avec ces modèles, on peut calculer facilement et
précisément les changements de température moyennant quelques simplifications : on suppose que seules les températures changent, et que ceci n’affecte
que la loi d’émission du rayonnement, sans modifier aucune propriété radiative
de l’atmosphère ou de la surface. En prenant comme exemple un doublement
de CO 2 , on obtient un accroissement de température de 1,2 ± 0,1
◦ C. Cependant, ces hypothèses simplificatrices sont trop fortes, car si la température
change, toutes les autres grandeurs décrivant le climat changent aussi : humidité, vent, nuages, pluies, couverture neigeuse... Ces changements peuvent
à leur tour modifier le bilan d’énergie de la surface et de l’atmosphère et
i
i
i
i
i
i
i
i
390
Paléoclimatologie
les variations de volume de l’Antarctique sont entachées d’une plus grande
incertitude.
Il est intéressant de noter que depuis la parution de ces estimations, les
proportions relatives de ces différentes contributions ont été grandement modifiées. En effet, la combinaison des mesures altimétriques issues des satellites Topex/Poseidon et Jason-1 et des mesures issues de la mission spatiale
GRACE permet d’établir, qu’entre 2003 et 2008, l’expansion thermique est
restée stable, mais que le niveau marin continue de croître à un taux plus
faible de 2,5 ± 0,4 mm/an (3,4 ± 0,4 mm/an pour la période 1993-2009).
Cette estimation est d’ailleurs confirmée par les données provenant des balises Argo (Cazenave et al., 2009 [7]). Les mesures gravimétriques montrent
que l’augmentation du niveau marin s’explique par une augmentation de la
masse d’eau dans les océans, dont la moitié est due à la fonte du Groenland
et de l’Antarctique (1 mm/an, soit deux fois plus qu’au cours de la décennie
précédente), l’autre moitié à celle des glaciers (∼1,1 mm/an), elle aussi plus
importante qu’au cours des années antérieures. Si l’on tient compte de plus
de la contribution des eaux continentales (<0,2 mm/an), la hausse du niveau
marin liée à l’augmentation de la masse des océans est de ∼1,9 mm/an sur
les années 2003-2008. Ainsi, les pertes de masse glaciaires sont responsables
d’environ 80 % de la hausse du niveau moyen des océans sur les années 20032008. Compte tenu de la fonte accélérée des glaciers et des calottes polaires, si
la dilatation thermique recouvrait des taux proches de celui des années 1990,
une hausse du niveau marin de l’ordre de 4 mm/an ne serait plus à exclure.
10.2 Modélisation climatique et changements
récents
10.2.1 Les modèles climatiques radiatifs simples et leurs
limites
Pour estimer les changements de la température moyenne de la Terre en
réponse à différents forçages radiatifs (éclairement solaire, gaz à effet de serre,
énergie réémise par la surface de la Terre...), on peut tout d’abord utiliser des
modèles purement radiatifs. Avec ces modèles, on peut calculer facilement et
précisément les changements de température moyennant quelques simplifications : on suppose que seules les températures changent, et que ceci n’affecte
que la loi d’émission du rayonnement, sans modifier aucune propriété radiative
de l’atmosphère ou de la surface. En prenant comme exemple un doublement
de CO 2 , on obtient un accroissement de température de 1,2 ± 0,1
◦ C. Cependant, ces hypothèses simplificatrices sont trop fortes, car si la température
change, toutes les autres grandeurs décrivant le climat changent aussi : humidité, vent, nuages, pluies, couverture neigeuse... Ces changements peuvent
à leur tour modifier le bilan d’énergie de la surface et de l’atmosphère et