“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 76 — #99
i
i
i
i
i
i
i
i
76
Paléoclimatologie
2.4 Conclusions
Le système climatique est un système complexe et la composante longue
qui comprend le niveau des mers et l’évolution des calottes polaires n’échappe
pas à cette règle. Dans ce chapitre, nous avons vu que les mécanismes en
jeu peuvent être internes aux calottes avec le couplage thermo-mécanique et
les rétroactions liées à l’hydrologie sous-glaciaire. Cependant, la plupart des
processus sont liés aux interactions avec les autres éléments du système :
– avec l’atmosphère, en raison du lien altitude-température de surface
qui produit l’instabilité des petites calottes. L’influence des calottes sur
la circulation générale a également été notée et nous avons vu qu’elle
pouvait expliquer les interactions entre les calottes ;
– avec l’océan, puisque les calottes conditionnent le niveau des mers, mais
aussi sa circulation générale. Dans l’autre sens, la migration de la ligne
d’échouage, qui est le processus clé de l’évolution de l’Antarctique, résulte d’une interaction entre la dynamique glaciaire et l’océan local ;
– avec la Terre solide, à travers le mécanisme de l’isostasie.
Les données disponibles dans le passé, en termes de niveau des mers ou grâce
aux reconstructions de la glacio-géomorphologie, nous indiquent que tous les
mécanismes mentionnés plus haut sont effectivement actifs. D’ailleurs, les modélisations numériques permettent de simuler l’essentiel des évolutions enregistrées. On a cependant du mal à expliquer la rapidité et l’amplitude de
certains événements :
– Pendant la déglaciation, il y a eu des périodes de montée du niveau des
mers extrêmement rapides, de l’ordre de 5 cm par an, pendant quelques
siècles. Ceci s’est produit en particulier vers 14 200 ka BP avec un événement appelé « melt water pulse 1 A », dont l’attribution (Laurentide
ou Antarctique) est encore âprement discutée.
– Les Heinrich events pendant lesquels des armadas d’icebergs ont envahi l’Atlantique Nord. Des mécanismes purement glaciaires (couplage
thermo-mécanique) ont été proposés mais ont du mal à être correctement
reproduits par les modèles 3D de calotte. Une interaction avec l’océan
qui ferait fondre un ice-shelf à l’embouchure du détroit d’Hudson a récemment été suggéré et permettrait un meilleur accord que l’hypothèse
précédente avec les enregistrements marins.
Il ressort de ces deux exemples que la dynamique glaciaire pourrait avoir joué
un rôle plus important que ce qu’on supposait jusqu’à récemment, en particulier lorsque les calottes sont soumises à des forçages climatiques (océan
ou atmosphère). Ceci est corroboré par les observations actuelles d’accélération de glaciers. C’est pourquoi on poursuit activement les études dans ce
i
i
i
i
i
i
i
i
76
Paléoclimatologie
2.4 Conclusions
Le système climatique est un système complexe et la composante longue
qui comprend le niveau des mers et l’évolution des calottes polaires n’échappe
pas à cette règle. Dans ce chapitre, nous avons vu que les mécanismes en
jeu peuvent être internes aux calottes avec le couplage thermo-mécanique et
les rétroactions liées à l’hydrologie sous-glaciaire. Cependant, la plupart des
processus sont liés aux interactions avec les autres éléments du système :
– avec l’atmosphère, en raison du lien altitude-température de surface
qui produit l’instabilité des petites calottes. L’influence des calottes sur
la circulation générale a également été notée et nous avons vu qu’elle
pouvait expliquer les interactions entre les calottes ;
– avec l’océan, puisque les calottes conditionnent le niveau des mers, mais
aussi sa circulation générale. Dans l’autre sens, la migration de la ligne
d’échouage, qui est le processus clé de l’évolution de l’Antarctique, résulte d’une interaction entre la dynamique glaciaire et l’océan local ;
– avec la Terre solide, à travers le mécanisme de l’isostasie.
Les données disponibles dans le passé, en termes de niveau des mers ou grâce
aux reconstructions de la glacio-géomorphologie, nous indiquent que tous les
mécanismes mentionnés plus haut sont effectivement actifs. D’ailleurs, les modélisations numériques permettent de simuler l’essentiel des évolutions enregistrées. On a cependant du mal à expliquer la rapidité et l’amplitude de
certains événements :
– Pendant la déglaciation, il y a eu des périodes de montée du niveau des
mers extrêmement rapides, de l’ordre de 5 cm par an, pendant quelques
siècles. Ceci s’est produit en particulier vers 14 200 ka BP avec un événement appelé « melt water pulse 1 A », dont l’attribution (Laurentide
ou Antarctique) est encore âprement discutée.
– Les Heinrich events pendant lesquels des armadas d’icebergs ont envahi l’Atlantique Nord. Des mécanismes purement glaciaires (couplage
thermo-mécanique) ont été proposés mais ont du mal à être correctement
reproduits par les modèles 3D de calotte. Une interaction avec l’océan
qui ferait fondre un ice-shelf à l’embouchure du détroit d’Hudson a récemment été suggéré et permettrait un meilleur accord que l’hypothèse
précédente avec les enregistrements marins.
Il ressort de ces deux exemples que la dynamique glaciaire pourrait avoir joué
un rôle plus important que ce qu’on supposait jusqu’à récemment, en particulier lorsque les calottes sont soumises à des forçages climatiques (océan
ou atmosphère). Ceci est corroboré par les observations actuelles d’accélération de glaciers. C’est pourquoi on poursuit activement les études dans ce