climatologie et autres alignements de planètes

Le film de la déglaciation reconstitué

Dans les films-catastrophes, les conjonctions astrales et autres alignements de planètes sont signes de grands bouleversements. De longue date, les scientifiques savent que cette idée n'est pas complètement absurde : ce genre de choses arrive régulièrement. De fait, les pichenettes gravitationnelles des grandes planètes du système solaire suffisent à modifier périodiquement l'inclinaison de la Terre. C'est ainsi que, tous les quelque 100 000 ans, la planète bleue oscille entre ères glaciaires et périodes chaudes.

La dernière transition entre ces deux régimes - qui a commencé il y a 21 000 ans et en a duré 10 000 - pose de nombreuses questions. Certaines viennent de trouver de surprenantes réponses avec la publication, jeudi 5 avril dans Nature, d'une étude reconstituant le film des événements qui ont marqué ce passage du froid vers le chaud.

Pour ce faire, Jeremy Shakun (Harvard University) et ses coauteurs ont utilisé les données de 80 enregistrements climatiques conservés dans les glaces du Groenland et de l'Antarctique, ou dans des sédiments marins et terrestres prélevés à toutes les latitudes. Ils les ont ensuite combinés pour reconstruire l'évolution de la température moyenne globale de la Terre au cours de ce long réchauffement, entre - 21 000 ans et - 10 000 ans. "C'est une avancée majeure", estime Eric Wolff, chercheur au British Antarctic Survey, dans un commentaire publié par Nature. Les auteurs montrent notamment que le moteur de ce réchauffement, pourtant initié par une conjonction d'astres, est bel et bien l'augmentation des gaz à effet de serre.

Comment ? D'abord, la subtile inclinaison de la Terre sur son axe de rotation, il y a 21 500 ans, augmente l'insolation de l'hémisphère Nord. Les enregistrements montrent en effet qu'aux plus hautes latitudes nord, la température grimpe entre - 21 500 ans et - 19 000 ans. Ailleurs, aux latitudes moyennes du même hémisphère et dans l'hémisphère austral, c'est encore le calme plat : les températures ne montent pas. Les teneurs en dioxyde de carbone (CO2) sont également stables.

Puis, vers - 19 000 ans, quelque chose se produit. Les températures de l'ensemble de l'hémisphère Nord chutent brusquement alors qu'au contraire l'hémisphère Sud se réchauffe. Que s'est-il passé ? "Il est vraisemblable que le début de réchauffement de l'hémisphère Nord a fait fondre beaucoup de glaces continentales dans l'Atlantique nord, explique Edouard Bard, professeur au Collège de France et coauteur de ces travaux. D'où une baisse de sa salinité et l'affaiblissement de la circulation océanique qui apporte de la chaleur du sud vers le nord. La diminution de ce flux de chaleur a fait baisser les températures dans l'Atlantique nord et, par effet de balancier, a fait monter celles de l'hémisphère austral."

Ainsi, dans l'hémisphère Nord, les températures chutent pendant 1 500 ans. "Les Magdaléniens, qui vivaient alors en Europe, ont donc fait l'expérience d'un refroidissement, alors que celui-ci s'inscrivait pourtant dans un réchauffement de long terme commencé plusieurs millénaires auparavant", dit M. Bard.

Ensuite, ce n'est que vers - 17 500 ans que les teneurs en CO2 commencent à grimper. Cette augmentation tient à une réponse de l'océan profond, conduisant à un relargage massif de CO2 qui y était dissous. C'est seulement à partir de ce moment que la Terre se réchauffe réellement, c'est-à-dire au nord, au sud et à l'équateur. "Dans les carottes de glace prélevées en Antarctique, on constate que les températures commencent à monter avant que la concentration de CO2 n'augmente : ce fait est instrumentalisé par les climato-sceptiques pour faire croire que ce seraient les températures qui feraient monter le CO2 et non l'inverse, dit M. Bard. Mais nos travaux montrent que ce qui est vrai localement ne l'est pas au niveau mondial. A cette échelle, c'est bien le CO2 qui précède et domine le réchauffement. Non l'inverse."

Stéphane Foucart