“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 421 — #444
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10. Des climats du passé aux climats du futur
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100 000 ans. Les données disponibles en 1972 montraient que les deux derniers
interglaciaires avaient duré environ 10 000 ans. Or, la période interglaciaire que
nous connaissons actuellement, l’Holocène, dure justement depuis 10 000 ans.
Il était donc légitime de penser que cette phase chaude devait rapidement
s’achever pour laisser place à une nouvelle glaciation. Ce raisonnement reposait sur l’hypothèse d’une durée égale pour tous les interglaciaires. Pourtant,
si les premières expériences numériques réalisées avec des modèles statistiques
confirmèrent que le refroidissement amorcé il y a 6 000 ans (après l’optimum
climatique de notre interglaciaire) devait se poursuivre dans le futur, Oerlemans et Van der Veen (1984) [22] de l’université d’Utrecht montraient, avec
un modèle d’évolution de calottes polaires, que le passage à une nouvelle phase
glaciaire ne se produirait pas avant 50 000 ans.
D’après les données des sédiments marins et des carottes de glace, on sait
aujourd’hui que la durée d’un interglaciaire varie considérablement d’un cycle
à l’autre. Les mêmes modèles que ceux utilisés pour prédire le futur ont été
utilisés pour simuler le dernier basculement interglaciaire /glaciaire. En tenant
compte des rétroactions avec l’atmosphère et l’océan, ces modèles produisent
en effet, de la neige pérenne dans l’archipel canadien (Khodri et al., 2001 [17]).
On sait également que les paramètres orbitaux de la Terre (voir chapitre 7)
qui gouvernent la répartition de l’énergie solaire selon les latitudes et selon
les saisons peuvent varier considérablement d’un cycle à un autre, et déclencher différemment le passage d’un épisode chaud à un épisode froid. Ainsi, les
données géologiques nous apprennent que l’interglaciaire d’il y a 400 000 ans
(stade isotopique 11) a été exceptionnellement long. Cette situation correspond à une excentricité faible où la répartition saisonnière et latitudinale de
l’énergie solaire varie très peu. La mécanique céleste nous apprend qu’une situation similaire doit se reproduire d’ici quelques 20 000 ans, et c’est pourquoi,
le stade 11 est souvent considéré comme l’un des meilleurs analogues pour le
climat futur. De nombreuses rétroactions internes engendrées par les différentes composantes du système climatique viennent amplifier ou au contraire
diminuer l’effet de la distribution latitudinale et saisonnière de l’insolation.
Ainsi, la prévision du climat à l’échelle de quelques centaines de milliers d’années nécessite de prendre en compte simultanément les variations d’insolation
et les variations du CO 2 (et autres gaz à effet de serre) atmosphérique avec
des modèles qui contiennent une représentation de l’atmosphère, de l’océan,
de la cryosphère, de la lithosphère et de la végétation.
L’un des premiers modèles de ce type a été mis au point à l’université
de Louvain-la-Neuve en Belgique (Gallée et al., 1991 [14]). Celui-ci a permis
de reproduire de manière satisfaisante les principales caractéristiques du climat actuel, ainsi que les variations du volume de glace au cours des cycles
glaciaires-interglaciaires. Puisque le modèle s’est révélé capable de simuler
raisonnablement le cycle à 100 000 ans, il a été appliqué dans un deuxième
temps à la simulation de climats futurs. Plusieurs tests ont ainsi été effectués sur le climat des 130 000 prochaines années, soit en maintenant le CO 2
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10. Des climats du passé aux climats du futur
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100 000 ans. Les données disponibles en 1972 montraient que les deux derniers
interglaciaires avaient duré environ 10 000 ans. Or, la période interglaciaire que
nous connaissons actuellement, l’Holocène, dure justement depuis 10 000 ans.
Il était donc légitime de penser que cette phase chaude devait rapidement
s’achever pour laisser place à une nouvelle glaciation. Ce raisonnement reposait sur l’hypothèse d’une durée égale pour tous les interglaciaires. Pourtant,
si les premières expériences numériques réalisées avec des modèles statistiques
confirmèrent que le refroidissement amorcé il y a 6 000 ans (après l’optimum
climatique de notre interglaciaire) devait se poursuivre dans le futur, Oerlemans et Van der Veen (1984) [22] de l’université d’Utrecht montraient, avec
un modèle d’évolution de calottes polaires, que le passage à une nouvelle phase
glaciaire ne se produirait pas avant 50 000 ans.
D’après les données des sédiments marins et des carottes de glace, on sait
aujourd’hui que la durée d’un interglaciaire varie considérablement d’un cycle
à l’autre. Les mêmes modèles que ceux utilisés pour prédire le futur ont été
utilisés pour simuler le dernier basculement interglaciaire /glaciaire. En tenant
compte des rétroactions avec l’atmosphère et l’océan, ces modèles produisent
en effet, de la neige pérenne dans l’archipel canadien (Khodri et al., 2001 [17]).
On sait également que les paramètres orbitaux de la Terre (voir chapitre 7)
qui gouvernent la répartition de l’énergie solaire selon les latitudes et selon
les saisons peuvent varier considérablement d’un cycle à un autre, et déclencher différemment le passage d’un épisode chaud à un épisode froid. Ainsi, les
données géologiques nous apprennent que l’interglaciaire d’il y a 400 000 ans
(stade isotopique 11) a été exceptionnellement long. Cette situation correspond à une excentricité faible où la répartition saisonnière et latitudinale de
l’énergie solaire varie très peu. La mécanique céleste nous apprend qu’une situation similaire doit se reproduire d’ici quelques 20 000 ans, et c’est pourquoi,
le stade 11 est souvent considéré comme l’un des meilleurs analogues pour le
climat futur. De nombreuses rétroactions internes engendrées par les différentes composantes du système climatique viennent amplifier ou au contraire
diminuer l’effet de la distribution latitudinale et saisonnière de l’insolation.
Ainsi, la prévision du climat à l’échelle de quelques centaines de milliers d’années nécessite de prendre en compte simultanément les variations d’insolation
et les variations du CO 2 (et autres gaz à effet de serre) atmosphérique avec
des modèles qui contiennent une représentation de l’atmosphère, de l’océan,
de la cryosphère, de la lithosphère et de la végétation.
L’un des premiers modèles de ce type a été mis au point à l’université
de Louvain-la-Neuve en Belgique (Gallée et al., 1991 [14]). Celui-ci a permis
de reproduire de manière satisfaisante les principales caractéristiques du climat actuel, ainsi que les variations du volume de glace au cours des cycles
glaciaires-interglaciaires. Puisque le modèle s’est révélé capable de simuler
raisonnablement le cycle à 100 000 ans, il a été appliqué dans un deuxième
temps à la simulation de climats futurs. Plusieurs tests ont ainsi été effectués sur le climat des 130 000 prochaines années, soit en maintenant le CO 2