Climats anciens et paramètres orbitaux

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alice
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Climats anciens et paramètres orbitaux

Messagepar alice » 10 nov. 2011, 08:03

Bonjour,

Notre programme de TS spécialité SVT nous amène à évoquer l'intervention de phénomènes orbitaux pour expliquer les grandes variations climatiques des derniers 800 milliers d'années.
Vous parlez aussi de phénomènes tectoniques...
Où en est-on dans la connaissance de ce qui a infléchi la périodicité des variations climatiques sur une "courte échelle des temps"?

Merci de cette nouvelle participation.

Yves GODDERIS
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Re: Climats anciens et paramètres orbitaux

Messagepar Yves GODDERIS » 11 nov. 2011, 15:49

Bonjour

Les cycles climatiques quaternaires gardent encore une partie de leurs mystères. Si la périodicité des variations climatiques est plutôt bien expliquée par la périodicité des forçages astronomiques, l'amplitude climatique mesurée nécessite de faire intervenir le cycle du carbone comme amplificateur de ces forçages astronomiques. Les études les plus récentes s'appuient sur le décalage temporel qui existe entre variations de CO2 et variations de température (estimée à partir des données d18O mesurées sur les carottes de glace).

Pour faire simple : au cours du Quaternaire, lors d'une entrée en glaciation, la baisse de température précède la baisse de CO2 d'environ 2000 ans. Le CO2 n'est donc pas la cause des entrées en glaciation (argument souvent utilisé par les climato-sceptiques :evil: ), mais il amplifie la plongée vers le froid (la moitié du signal environ). Le scénario ressemble à ceci : baisse de l'insolation aux hautes latitudes nord à cause des forçages astronomiques, persistance du couvert neigeux continental d'une saison à l'autre, augmentation de l'albédo, et donc climat de plus en plus froid. Le CO2 atmosphérique quant à lui est stocké dans l'océan pendant cette phase de refroidissement. Ce stockage dans les eaux profondes se fait probablement par la formation de saumures (eaux denses très salées en bordure des zones où la glace de mer est en pleine formation), riches en carbone atmosphérique dissous, qui plonge à cause de leur densité vers le fond de l'océan. Le CO2 atmosphérique baisse donc au fur et à mesure de la mise en place du stade glaciaire, renforçant le signal climatique.

Par contre, en sortie de glaciation, la montée du CO2 semble précéder d'environ 1500 ans le signal climatique.
Le CO2 est donc bien dans ce cas la cause de la sortie du stade glaciaire. L'origine est à chercher dans une déstabilisation de l'océan profond où est stocké le CO2 atmosphérique pendant le stade glaciaire, avec redégazage vers l'atmosphère. C'est une hypothèse concernant les cycles climatiques du Quaternaire. Il faut y ajouter d'autres processus, comme les changements de sédimentation carbonatée, de productivité océanique (océan fertilisé pendant les stades glaciaires par les poussières des déserts en pleine expansion), etc...

Le rôle de la tectonique est probablement limité aux échelles de temps plus longues (million d'années). Encore que... une question fondamentale est : pourquoi l'amplitude des oscillations climatiques (du type Quaternaire) a-t-elle fortement augmenté au cours des quelques derniers millions d'années de l'histoire de la Terre ? Est-ce le résultat d'une configuration tectonique particulière aujourd'hui, qui aurait entraîné une baisse importante de la teneur en CO2 atmosphérique, à des niveaux où les forçages orbitaux deviennent climatiquement sensibles ? La question n'est pas résolue mais mérite qu'on s'y intéresse !


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