“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 39 — #62
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1. Biogéochimie du système climatique...
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dans l’atmosphère montrent cependant qu’une modification de ce seul facteur
ne peut expliquer l’importance des dépôts d’aérosol désertique en périodes
glaciaires. Des modifications importantes des zones sources (surfaces, caractéristiques) doivent être prises en compte. De nouvelles régions sources ont sans
doute été actives en période glaciaire. Plusieurs mécanismes peuvent l’expliquer. La baisse du niveau des mers a vraisemblablement découvert de larges
étendues non colonisées par la végétation, soumises ainsi à l’érosion par le
vent. Les zones désertiques, sources importantes de poussières, se sont sans
doute étendues à cause du climat glaciaire, plus froid et plus sec. Enfin, pour
pouvoir rendre compte de l’augmentation des dépôts sur les continents de
l’hémisphère nord en période froide, des sources glaciogéniques (liées à l’avancée et au recul des masses de glace sur les continents) ont sans doute joué un
rôle substantiel. Les modèles prenant en compte ces différentes modifications
simulent des dépôts d’aérosol désertique plus de quatre fois plus important
au DMG qu’à l’actuel. Dans certaines régions, comme dans l’océan Austral,
cette augmentation dépasse même un facteur dix (Fig. 1.16).
À l’échelle globale, une telle augmentation de la charge en aérosol désertique de l’atmosphère a pu entrainer un déficit radiatif estimé entre −1 et
−2 W/m
2 , ce qui représente plus de la moitié de l’effet lié à la modification
de l’albédo de notre planète par l’extension des calottes polaires. Régionalement, le rôle des poussières dans les modifications du forçage radiatif pourrait
être largement plus substantiel, en particulier dans les tropiques, où l’impact
sur le forçage radiatif en période glaciaire pourrait atteindre −3 W/m
2 . Plus
récemment, il a, par contre, été suggéré que des dépôts accrus d’aérosol désertique au DMG avaient pu contribuer à diminuer l’albédo de la glace ou de
la neige dans certaines régions, comme dans le nord du continent asiatique.
Ceci aurait peut-être contribué au fait que cette région n’était pas recouverte
d’une épaisse calotte glaciaire, comme l’étaient les régions continentales de
même latitudes, en Amérique du Nord par les Laurentides et en Europe par
la Fennoscandie.
Enfin, comme évoqué précédemment, une conséquence non des moindres
d’une augmentation des dépôts d’aérosol désertique en période glaciaire
concerne la biogéochimie marine. Les aérosols terrigènes contiennent du fer
(autour de 3,5 %) et du silicium (plus de 30 %), deux éléments limitant la productivité marine. Une fois déposés à la surface de l’océan, seule une fraction
de ces éléments est soluble dans l’eau de mer (autour de 1 à 2 % pour le fer).
Malgré cela, les quantités de fer déposées et solubilisées semblent avoir un rôle
crucial dans la productivité marine. Le fer est en particulier limitant dans les
zones dites HNLC (high nutrient low chlorophyll ) comme l’océan Austral, le
Pacifique équatorial et le Pacifique Nord. Les données sédimentaires marines
montrent effectivement une augmentation de la production marine dans certaines zones clés, en particulier dans les zones limitées en fer aujourd’hui et
soumises à des dépôts d’aérosol désertique plus importants au DMG. Il est
cependant difficile d’attribuer avec certitude ces modifications à l’influence
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1. Biogéochimie du système climatique...
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dans l’atmosphère montrent cependant qu’une modification de ce seul facteur
ne peut expliquer l’importance des dépôts d’aérosol désertique en périodes
glaciaires. Des modifications importantes des zones sources (surfaces, caractéristiques) doivent être prises en compte. De nouvelles régions sources ont sans
doute été actives en période glaciaire. Plusieurs mécanismes peuvent l’expliquer. La baisse du niveau des mers a vraisemblablement découvert de larges
étendues non colonisées par la végétation, soumises ainsi à l’érosion par le
vent. Les zones désertiques, sources importantes de poussières, se sont sans
doute étendues à cause du climat glaciaire, plus froid et plus sec. Enfin, pour
pouvoir rendre compte de l’augmentation des dépôts sur les continents de
l’hémisphère nord en période froide, des sources glaciogéniques (liées à l’avancée et au recul des masses de glace sur les continents) ont sans doute joué un
rôle substantiel. Les modèles prenant en compte ces différentes modifications
simulent des dépôts d’aérosol désertique plus de quatre fois plus important
au DMG qu’à l’actuel. Dans certaines régions, comme dans l’océan Austral,
cette augmentation dépasse même un facteur dix (Fig. 1.16).
À l’échelle globale, une telle augmentation de la charge en aérosol désertique de l’atmosphère a pu entrainer un déficit radiatif estimé entre −1 et
−2 W/m
2 , ce qui représente plus de la moitié de l’effet lié à la modification
de l’albédo de notre planète par l’extension des calottes polaires. Régionalement, le rôle des poussières dans les modifications du forçage radiatif pourrait
être largement plus substantiel, en particulier dans les tropiques, où l’impact
sur le forçage radiatif en période glaciaire pourrait atteindre −3 W/m
2 . Plus
récemment, il a, par contre, été suggéré que des dépôts accrus d’aérosol désertique au DMG avaient pu contribuer à diminuer l’albédo de la glace ou de
la neige dans certaines régions, comme dans le nord du continent asiatique.
Ceci aurait peut-être contribué au fait que cette région n’était pas recouverte
d’une épaisse calotte glaciaire, comme l’étaient les régions continentales de
même latitudes, en Amérique du Nord par les Laurentides et en Europe par
la Fennoscandie.
Enfin, comme évoqué précédemment, une conséquence non des moindres
d’une augmentation des dépôts d’aérosol désertique en période glaciaire
concerne la biogéochimie marine. Les aérosols terrigènes contiennent du fer
(autour de 3,5 %) et du silicium (plus de 30 %), deux éléments limitant la productivité marine. Une fois déposés à la surface de l’océan, seule une fraction
de ces éléments est soluble dans l’eau de mer (autour de 1 à 2 % pour le fer).
Malgré cela, les quantités de fer déposées et solubilisées semblent avoir un rôle
crucial dans la productivité marine. Le fer est en particulier limitant dans les
zones dites HNLC (high nutrient low chlorophyll ) comme l’océan Austral, le
Pacifique équatorial et le Pacifique Nord. Les données sédimentaires marines
montrent effectivement une augmentation de la production marine dans certaines zones clés, en particulier dans les zones limitées en fer aujourd’hui et
soumises à des dépôts d’aérosol désertique plus importants au DMG. Il est
cependant difficile d’attribuer avec certitude ces modifications à l’influence