“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 28 — #51
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Paléoclimatologie
mécanismes : le premier est de l’ordre du siècle au millénaire et correspond à
l’équilibre des traceurs sur la colonne d’eau. Le second fait intervenir le réservoir sédimentaire supérieur, et correspond à l’équilibre du pH océanique ; son
temps caractéristique est plutôt de l’ordre de 10 000 ans. Ces mécanismes liés
à une réorganisation majeure du système des carbonates marins (augmentation de l’alcalinité, modification du rain-ratio) semblent en contradiction
avec quelques observations qui ne montrent qu’un déplacement minime de la
lysocline.
1.3.1.2 Le phasage dans le temps des différents mécanismes
permet en partie de contraindre le système
Les indications contenues dans les archives glaciaires et sédimentaires nous
apportent nettement plus d’information que l’information sur la seule amplitude de la transition glaciaire-interglaciaire. La comparaison des différents enregistrements, sur une échelle d’âge commune, permet d’étudier la succession
des événements (modifications des concentrations dans l’atmosphère, modifications des températures, du niveau des mers. . . ) dans le temps.
Dans leur article de synthèse, Broecker et Henderson (1998) discutent des
différents mécanismes et de leur déroulement au cours de la déglaciation.
La comparaison des enregistrements à Vostok des isotopes de l’eau (paléotempérature), du CO 2 , des poussières et du δ
18 O de l’air piégé dans la glace
(proxy du volume de glace au premier ordre) pour l’avant-dernière transition
glaciaire-interglaciaire leur permet d’éliminer un certain nombre des hypothèses discutées précédemment. Ils se basent sur le phasage entre ces différents enregistrements : tous les mécanismes liés à la remontée du niveau marin (shelf hypothesis, diminution des récifs coralliens), au refroidissement des
eaux de surface dans l’Atlantique Nord et à la réorganisation de la circulation
thermo haline semblent trop tardifs pour rendre compte de façon significative
de l’augmentation du CO 2 atmosphérique.
Les variations du CO 2 atmosphérique semblent particulièrement bien corrélées et proches dans le temps des variations de la température en Antarctique. Il a été montré que le CO 2 « suivait » la température antarctique de
quelques centaines d’années, même s’il y a encore débat sur la valeur exacte de
ce retard. Ces constatations donnent plus de poids aux hypothèses invoquant
un rôle important de l’océan Austral dans le contrôle du CO 2 atmosphérique.
Cet océan est la région du monde où se forment aujourd’hui, et en grande
quantité, les eaux les plus denses de l’océan. C’est aussi une des régions où
ont lieu d’importantes remontées d’eaux riches en éléments nutritifs (nitrates
et phosphates) vers la surface. Par manque de fer, une partie importante de ces
éléments macro-nutritifs n’est pas utilisée aujourd’hui par le phytoplancton.
Les hypothèses les plus discutées actuellement combinent des modifications
de la circulation de l’océan Austral (formation d’eaux très salées, très denses et
riches en carbone, stratification de l’océan en réponse à la diminution des vents
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Paléoclimatologie
mécanismes : le premier est de l’ordre du siècle au millénaire et correspond à
l’équilibre des traceurs sur la colonne d’eau. Le second fait intervenir le réservoir sédimentaire supérieur, et correspond à l’équilibre du pH océanique ; son
temps caractéristique est plutôt de l’ordre de 10 000 ans. Ces mécanismes liés
à une réorganisation majeure du système des carbonates marins (augmentation de l’alcalinité, modification du rain-ratio) semblent en contradiction
avec quelques observations qui ne montrent qu’un déplacement minime de la
lysocline.
1.3.1.2 Le phasage dans le temps des différents mécanismes
permet en partie de contraindre le système
Les indications contenues dans les archives glaciaires et sédimentaires nous
apportent nettement plus d’information que l’information sur la seule amplitude de la transition glaciaire-interglaciaire. La comparaison des différents enregistrements, sur une échelle d’âge commune, permet d’étudier la succession
des événements (modifications des concentrations dans l’atmosphère, modifications des températures, du niveau des mers. . . ) dans le temps.
Dans leur article de synthèse, Broecker et Henderson (1998) discutent des
différents mécanismes et de leur déroulement au cours de la déglaciation.
La comparaison des enregistrements à Vostok des isotopes de l’eau (paléotempérature), du CO 2 , des poussières et du δ
18 O de l’air piégé dans la glace
(proxy du volume de glace au premier ordre) pour l’avant-dernière transition
glaciaire-interglaciaire leur permet d’éliminer un certain nombre des hypothèses discutées précédemment. Ils se basent sur le phasage entre ces différents enregistrements : tous les mécanismes liés à la remontée du niveau marin (shelf hypothesis, diminution des récifs coralliens), au refroidissement des
eaux de surface dans l’Atlantique Nord et à la réorganisation de la circulation
thermo haline semblent trop tardifs pour rendre compte de façon significative
de l’augmentation du CO 2 atmosphérique.
Les variations du CO 2 atmosphérique semblent particulièrement bien corrélées et proches dans le temps des variations de la température en Antarctique. Il a été montré que le CO 2 « suivait » la température antarctique de
quelques centaines d’années, même s’il y a encore débat sur la valeur exacte de
ce retard. Ces constatations donnent plus de poids aux hypothèses invoquant
un rôle important de l’océan Austral dans le contrôle du CO 2 atmosphérique.
Cet océan est la région du monde où se forment aujourd’hui, et en grande
quantité, les eaux les plus denses de l’océan. C’est aussi une des régions où
ont lieu d’importantes remontées d’eaux riches en éléments nutritifs (nitrates
et phosphates) vers la surface. Par manque de fer, une partie importante de ces
éléments macro-nutritifs n’est pas utilisée aujourd’hui par le phytoplancton.
Les hypothèses les plus discutées actuellement combinent des modifications
de la circulation de l’océan Austral (formation d’eaux très salées, très denses et
riches en carbone, stratification de l’océan en réponse à la diminution des vents