“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 58 — #81
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Paléoclimatologie
commence à se développer quand, suite à un rafraîchissement du climat, la
neige devient permanente dans une région, c’est-à-dire quand la fusion estivale
n’arrive pas à éliminer toute la neige hivernale. C’est en général dans les zones
d’altitude que ce processus se produit en premier. S’il s’agit d’une région de
montagne, on va voir l’apparition de glaciers là où la pente n’est pas trop
raide, c’est-à-dire principalement dans les hautes vallées. Si le refroidissement
se poursuit, ces glaciers vont grossir et descendre de plus en plus bas jusqu’à
remplir les basses vallées. Lorsque la région concernée est un haut plateau,
l’englacement est plus brusque avec un effet de seuil lorsque la neige devient
pérenne sur le plateau. On remarque que dès ce moment-là, l’écoulement de
la glace joue un rôle puisqu’il transporte la glace jusque vers des zones où la
neige n’est pas permanente, que ce soit par les glaciers de vallées ou par ceux
qui se forment sur le pourtour du plateau et évacuent la glace vers la plaine
environnante.
Dès ce moment-là, deux rétroactions positives vont se mettre en place et
favoriser l’extension de la glace et la formation d’une calotte. Il s’agit tout
d’abord de la rétroaction altitude-température, liée au fait que la température atmosphérique s’abaisse avec l’altitude. Des zones où la neige ne serait
pas permanente s’englacent grâce à l’écoulement, et l’altitude de leur surface
devient alors plus élevée. De ce fait, la température à la surface de la glace
s’abaisse et la fusion estivale devient moindre permettant éventuellement à la
neige de devenir pérenne. De proche en proche, ce mécanisme permet l’avancée du front de glace, la zone d’accumulation (voir Fig. 2.5) s’étendant de
plus en plus. La deuxième rétroaction est celle de l’albédo. La neige ayant un
albédo très élevé (de l’ordre de 0,9), plus la zone d’accumulation est grande,
plus l’énergie solaire est renvoyée vers l’espace au lieu de servir à chauffer
la surface terrestre. Le climat autour d’une région englacée va donc changer,
facilitant l’extension de la zone de neige permanente.
Pour un climat donné, l’extension d’une calotte va se poursuivre jusqu’à
ce que, soit elle atteigne des régions suffisamment chaudes pour que la fusion
(ablation) l’emporte sur l’arrivée de la glace par écoulement, soit elle rejoigne
l’océan et se mette à flotter sur la mer sous forme d’ice-shelves en produisant
des icebergs (voir aussi plus loin, l’impact de la géographie).
On remarquera que nous avons insisté sur l’effet de la température atmosphérique qui gouverne la fusion de la neige et de la glace, car cette variable climatique a un impact prédominant. La précipitation, qui gouverne la
quantité de neige accumulée, joue un rôle moindre mais non négligeable et
explique pourquoi à température égale, certaines régions s’englacent plus facilement que d’autres. Parmi ces régions, on peut citer les glaciers de Norvège
actuellement, mais aussi les faces au vent des reliefs (montagne ou calotte) où
la précipitation est plus forte par effet orographique.
Le recul et la disparition des calottes (la déglaciation) font appel aux
mêmes mécanismes, mais ils jouent dans la direction inverse puisque ils
agissent alors dans le cadre d’un réchauffement climatique. Les rétroactions
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Paléoclimatologie
commence à se développer quand, suite à un rafraîchissement du climat, la
neige devient permanente dans une région, c’est-à-dire quand la fusion estivale
n’arrive pas à éliminer toute la neige hivernale. C’est en général dans les zones
d’altitude que ce processus se produit en premier. S’il s’agit d’une région de
montagne, on va voir l’apparition de glaciers là où la pente n’est pas trop
raide, c’est-à-dire principalement dans les hautes vallées. Si le refroidissement
se poursuit, ces glaciers vont grossir et descendre de plus en plus bas jusqu’à
remplir les basses vallées. Lorsque la région concernée est un haut plateau,
l’englacement est plus brusque avec un effet de seuil lorsque la neige devient
pérenne sur le plateau. On remarque que dès ce moment-là, l’écoulement de
la glace joue un rôle puisqu’il transporte la glace jusque vers des zones où la
neige n’est pas permanente, que ce soit par les glaciers de vallées ou par ceux
qui se forment sur le pourtour du plateau et évacuent la glace vers la plaine
environnante.
Dès ce moment-là, deux rétroactions positives vont se mettre en place et
favoriser l’extension de la glace et la formation d’une calotte. Il s’agit tout
d’abord de la rétroaction altitude-température, liée au fait que la température atmosphérique s’abaisse avec l’altitude. Des zones où la neige ne serait
pas permanente s’englacent grâce à l’écoulement, et l’altitude de leur surface
devient alors plus élevée. De ce fait, la température à la surface de la glace
s’abaisse et la fusion estivale devient moindre permettant éventuellement à la
neige de devenir pérenne. De proche en proche, ce mécanisme permet l’avancée du front de glace, la zone d’accumulation (voir Fig. 2.5) s’étendant de
plus en plus. La deuxième rétroaction est celle de l’albédo. La neige ayant un
albédo très élevé (de l’ordre de 0,9), plus la zone d’accumulation est grande,
plus l’énergie solaire est renvoyée vers l’espace au lieu de servir à chauffer
la surface terrestre. Le climat autour d’une région englacée va donc changer,
facilitant l’extension de la zone de neige permanente.
Pour un climat donné, l’extension d’une calotte va se poursuivre jusqu’à
ce que, soit elle atteigne des régions suffisamment chaudes pour que la fusion
(ablation) l’emporte sur l’arrivée de la glace par écoulement, soit elle rejoigne
l’océan et se mette à flotter sur la mer sous forme d’ice-shelves en produisant
des icebergs (voir aussi plus loin, l’impact de la géographie).
On remarquera que nous avons insisté sur l’effet de la température atmosphérique qui gouverne la fusion de la neige et de la glace, car cette variable climatique a un impact prédominant. La précipitation, qui gouverne la
quantité de neige accumulée, joue un rôle moindre mais non négligeable et
explique pourquoi à température égale, certaines régions s’englacent plus facilement que d’autres. Parmi ces régions, on peut citer les glaciers de Norvège
actuellement, mais aussi les faces au vent des reliefs (montagne ou calotte) où
la précipitation est plus forte par effet orographique.
Le recul et la disparition des calottes (la déglaciation) font appel aux
mêmes mécanismes, mais ils jouent dans la direction inverse puisque ils
agissent alors dans le cadre d’un réchauffement climatique. Les rétroactions