Une brève introduction à l’histoire du climat

Au début des années 1900, le climat mondial commença à se réchauffer. Ceci est visible sur la figure 1-1 qui montre la température moyenne de la surface de la Terre de 1880 à 1999. La température est une moyenne pondérée sur les continents et les océans compilée par la NOAA en utilisant la technique mise au point par Quayle et al. Dans le graphique, la température "zéro" correspond à celle de 1950. Le ligne fine montre les températures mensuelles ; la ligne épaisse montre la moyenne annuelle.

La figure montre que le 20e siècle avait vu une hausse de température de presque 1°C. Ce pourrait sembler peu mais les effets sont bien discernables. En Europe, les grands glaciers des Alpes, tels que la Mer de Glace près de Chamonix, ont rétréci et les canaux de Hollande ne gèlent presque plus comme ils l'étaient avant, à l'époque où Hans Brinker entrait dans la légende sportive du patin sur glace. Les effets à d'autres endroits du globe étaient plus graves, avec de larges parts de l'Afrique Centrale, autrefois fertiles, qui deviennent arides et incapable de subvenir aux besoins d'une large population. Bien que les raisons d'un tel réchauffement ne soient pas pleinement comprises, de nombreux climatologues pensent que c'est la conséquence d'un ajout de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère par l'homme.

Figure 1.1 : le réchauffement global

Plus nous remontons dans le temps, moins les enregistrements historiques sont fiables. Heureusement, la Nature a son propre mécanisme d'enregistrement. Comme nous allons l'expliquer dans le chapitre 4, la mesure des isotopes de l'oxygène fournit une estimation des températures passées avec le volume total de la glace de la planète, une combinaison aussi intéressante que la mesure de la température seule, sinon plus. Les données des forages glaciers d'un km de profondeur dans les glaciers du Groeland du projet Greenland Ice Sheet Project (GISP2) sont montrées à la figure 1-2. A titre de comparaison, le zéro de température pour ce graphique a été fixé à la même valeur de celui du graphique précédent. Pour l'étude historique, nous avons marqué quelques événements de l'histoire de l'Europe.

Figure 1.2 : le climat des 2400 dernières années

La période de refroidissement qui précéda le 20e siècle est par rapport à maintenant un creux qui dura 700 ans. Cette période est appelée "le petit âge glaciaire" (les périodes les plus froides, aux alentours de 1400 et de 1700, sont parfois appelées les 2 petits âges glaciaires). Dans son récit bien connu de l'histoire du 14e siècle, l'historienne Barbara W. Thuchman prétend que les températures froides étaient à l'origine des conflits sociaux et de la faible production de nourriture et étaient ainsi responsables de la famine, de la guerre et peut-être même de la peste. Juste quelques siècles auparavant, au début du deuxième millénaire, l'Europe avait vécu la période de "l'optimum médiéval". C'était un temps où la civilisation émergeait de l'Age des Ténèbres, l'art et la peinture étaient florissants et la richesse et la nouvelle productivité généraient les grands leaders, les grandes idées, les grandes inventions et il est déraisonnable d'ignorer la relation avec les changements du climat. Juste avant cela, dans les années 900, les Vikings envahirent la France, sans doute poussés par les températures froides dans les hautes latitudes ce siècle là. L'apogée de la République et de l'Empire romain était atteinte pendant une autre période particulièrement chaude – même plus chaude qu'actuellement si les échelles de température reconstituées à partir des forages glaciers sont exactes.

La figure suivante (figure 1-3) montre les données du forage glacier de Groeland remontant à -10.000. Sur la partie droite du graphique, le creux du "petit âge glaciaire" est net. Certains scientifiques soutiennent que le réchauffement global n'est pas d'origine humaine mais seulement un retour naturel vers les températures normales des 8.000 années précédentes. En fait, personne ne sait à coup sûr si c'est vrai ou non. Mais les fondements qui conduisent à penser que l'influence humaine va provoquer le réchauffement sont solides. Même si la récente hausse de température est naturelle, les effets provoqués par l'homme ont une forte probabilité de dominer dans le futur proche et à l'échelle de notre génération, la température de la Terre pourrait monter plus haut que ce que n'a jamais vu l'Homo sapiens.

Figure 1.3 : le climat des 12.000 dernières années

La chute près de l'an -6000 n'est pas expliquée. Elle semblerait en fait correspondre à une hausse momentanée de la température en Antarctique ! Ainsi, nous ne pouvons pas interpréter tous les événements du graphique, du moins pas sans avoir étudié d'autres enregistrements. Les fluctuations sont visibles sur la courbe et ne demandent qu'à être expliquées.

L'agriculture débuta il y a -7000 ans, comme c'est marqué sur le graphique. Toutes les civilisations sont fondées avec cette invention. L'agriculture permet à un groupe important de personnes de vivre au même endroit. Elle permet à un petit nombre de gens de nourrir d'autres et donc à ces derniers de devenir des artisans, artistes, historiens, inventeurs et scientifiques.

La hausse soudaine sur la partie gauche du graphique, à environ -9000 ans (càd il y a 11.000 ans) marquait la fin du dernier âge glaciaire. La soudaineté de cette fin est surprenante. L'agriculture et toute notre civilisation s'étaient développées depuis cette rupture. L'énorme glacier, de plusieurs km d'épaisseur qui couvrit la majeure partie de l'Amérique du Nord et de l'Eurasie fondit rapidement. Seule une petite partie de ce glacier subsiste, en Groeland et en Antarctique où ils existent jusqu'à présent. La fonte provoqua une série d'inondation d'ampleur planétaire comme n'a jamais connu auparavant l'Homo Sapiens (il y avait eu une inondation précédente il y avait 120 mille ans mais c'était avant que l'Homo Sapiens ne s'établissait en Europe et en Amérique du Nord). L'inondation déversait suffisamment d'eau dans les océans pour provoquer une hausse du niveau de la mer de 110 mètres, suffisamment pour inonder les zones côtières et pour recouvrir l'Isthme de Béring pour le transformer en Détroit de Béring. L'eau venant de la fonte de la glace submergeait la terre probablement par vagues car les lacs de retenues se formaient par les barrages de glaces puis déversaient de manière catastrophique leur eau. Ces inondations laissèrent de nombreuses traces, y compris de nombreux trous qui sont à présent les Grands Lacs et ont sans doute laissé des légendes qui ont persisté pendant de nombreuses années. Comme le glacier reculait, il laissa des tas de débris à ses extrémités. Un tel tas est à présent Long Island dans l'Etat de New York.

Dans le graphique suivant (figure 1-4), nous montrons les données de la glace du Groeland pour les 100.000 dernières années. La nature inhabituelle des derniers 11.000 ans contraste fortement avec les 90.000 années froides qui précédèrent. Nous nous référons à présent à cette période exceptionnellement chaude comme un interglacial. La longue période qui précède est appelé ère glaciaire. Pendant la dernière ère glaciaire, l'homme a développé des outils élaborés et l'Homo Sapiens migra de l'Afrique vers l'Europe. Mais il n'a pas développé de civilisation jusqu'à ce que l'ère glaciaire se terminât.

Pendant l'ère glaciaire, non seulement la température était plus basse de 8°C (et certaines estimations avancent jusqu'à 12°C – le record étant la superposition du volume de glace et de température) mais le climat était extrêmement irrégulier. Les irrégularités dans la température pendant les ères glaciaires, les pics et creux abrupts qui composent le graphe de la figure 1-4 sont réels, non des actéfacts dus aux mesures incertaines. Les mêmes pics et creux sont observés dans deux forages séparés du Groeland et dans les données extraites des enregistrements provenant des dépôts sous-marins au large de la Californie. La capacité de s'adapter rapidement à ces changements abrupts de climat pourrait donner un avantage substantiels aux animaux adaptables tels que l'homme et rendre difficile la survie d'une large faune. Peut-être que ces changements rapides et non la rapacité de l'homme ont été à l'origine de la disparition des mammouths, chameaux, paresseux géants et les castors géants (de la taille d'un ours) en Amérique du Nord. Le réchauffement récent paraît négligeable sur ce graphique. Cependant, si les modèles climatiques ont juste, les changements de température dus au réchauffement actuel seront comparables à ceux pendant l'ère glaciaire.

Figure 1.4 : le climat ces 100.000 dernières années

Les données fiables du Groeland ne remontent qu'à la date indiquée sur la figure 1-4. Nous pouvons remonter davantage dans le temps en utilisant les données de Vostok, une basse russe en Antarctique où un autre forage glacier a été effectué. Les 420.000 années de dosage du deutérium à Vostok sont montrées à la figure 1-5, avec les 100.000 plus récentes fusionnées avec les enregistrements du Groeland (qui sont plus détaillés). L'échelle de température a été ajustée pour être en accord avec celle de l'enregistrement du Groeland.

Figure 1.5 : le climat ces 420.000 dernières années, forage de Vostok

Avec ce graphique, il apparaît clairement que la majorité des dernières 420.000 années étaient dans l'ère glaciaire. Les périodes courtes pendant lesquels les enregistrements dépassaient la ligne zéro, les interglaciaires, durèrent typiquement quelques milliers jusqu'à peut-être 20 mille années.

Ces données devraient vous effrayer. Toute la civilisation s'était développée pendant la dernière période interglaciaire et les données montrent que de tels interglaciaires sont brèves. Notre temps semble compté. Les données telles que celles-ci nous ont conduit à affirmer dans la Préface que le prochain âge glaciaire est sur le point de nous frapper, à n'importe quel moment de ce millénaire. Il n'est pas nécessaire d'avoir une théorie détaillée pour faire de telles prédictions. Nous ne savons pas nécessairement pourquoi la prochaine ère glaciaire est imminente (du moins à une échelle de temps géologique), mais le schéma est immanquable.

La vraie raison d'être effrayé est que nous ne comprenons pas ce qui provoque ce schéma. Nous ne savons pas pourquoi les ères glaciaires sont interrompues par les courtes périodes interglaciaires. Nous savons en revanche quelque chose : que le moteur est d'origine astronomique. Nous décrirons comment nous savons cela dans le Chapitre 2. Nous avons des modèles qui relient les mécanismes astronomiques aux changements climatiques mais nous ne savons pas si nos modèles sont corrects ou si l'un d'eux le sont. Nous discuterons plus en détails de ces modèles dans ce livre. Le gros du travail de compréhension réside dans le futur. C'est un domaine passionnant pour un jeune étudiant.

Les enregistrements glaciaires nous ramènent à seulement 420.000 ans en arrière. Cependant, les données isotopiques de l'oxygène des forages des fonds sous-marins nous amènent encore plus loin. L'un des meilleurs jeux de données provient d'un endroit dans l'océan atlantique Nord appelé Site 607 du Projet de Forage Océanique. Ce site fournit des données climatiques remontant à 3 millions d'années et est montré à la figure 1-6. Attention, sur cette figure, nous utilisons la convention adoptée par la paléontologie, à savoir que la période récente est sur la partie gauche et le passé sur la partie droite, soit la convention inverse des graphiques précédents.

A la figure 1-6, les 10 mille ans de l'agriculture et de la civilisation apparaissent comme un pic de température à peine visible et collé sur l'axe gauche du graphique. La température de 1950 est indiquée par la ligne horizontale. Comme le montrent clairement les données, la civilisation fut crée pendant une période inhabituelle.

Il y a plusieurs éléments importants à remarquer dans ces données qui sont tous discutés en détail plus loin dans le livre. Pendant les derniers millions d'années (le tiers le plus à gauche du graphique), les oscillations obéissent à un cycle d'environ 100 mille ans. C'est à dire, la période glaciaire persistante est interrompue, environ tous les 100.000 ans par une brève période interglaciaire. Pendant cette dernière, la fin des ères glaciaires est particulièrement abrupte comme vous pouvez le voir sur les sauts brusques qui avaient lieu près de 0, 120, 320, 450, 650 milliers d'années en arrière. Ceci a amené les scientifiques à qualifier les données de forme de dent de scie, même si le motif n'est pas parfaitement régulier.

Figure 1.6 : le climat pendant 3 millions d'années

Mais si nous regardons en arrière de plus de 1 million d'années, le motif change complètement. Les cycles étaient bien plus court (environ 41.000 ans), l'amplitude est plus réduite, la moyenne est plus haute indiquant que les ères glaciaires étaient moins intenses, la forme de dent de scie n'apparaît plus. Ce sont des caractéristiques que les théories des âges glaciaires aimeraient bien pouvoir expliquer. Pourquoi une telle transition ? Quelle est la signification des fréquences ? (nous montrerons qu'elles sont des fréquences bien connues en astronomie). Dans la période plus ancienne que 3 millions d'année, qui précède immédiatement celle montrée ici, la température ne descendait pas en-dessous de celle de 1950 et nous croyons que les glaciers géants n'existaient pas, peut-être uniquement des petits glaciers tels que ceux actuels au Groeland et en Antarctique.

Après cette brève introduction à l'histoire des périodes glaciaires, regardons de nouveau vers le futur. Dès que les cycles glaciaires furent connus, les scientifiques avaient réalisé qu'un nouvel âge glaciaire allaient revenir. Certains se plaisent à faire peur au public à propos d'une catastrophe imminente. Dans la figure 1-7, nous avons une couverture d'un magazine de 1940 montrant les conséquences d'un retour de l'âge glaciaire sur la ville de New-York (un des auteurs de ce livre, RAM, avait vu cette image étant enfant et elle lui a laissé une impression durable). Malheureusement, ce genre d'art avait été supplanté, dans les médias publics par les dessins d'astéroïdes fonçant sur la terre, le plus souvent avec l'image d'un dinosaure momentanément distrait par l'étrangeté de la scène. Mais comme nous l'avons mentionné plus tôt, le scénario le plus probable pour le 21e siècle est la continuation du réchauffement graduel de la planète.

 

Figure 1.7 : le retour de l'Age Glaciaire sur la ville de New York

Source: extrait du livre Ice Ages And Astronomical Causes par Prof Richard A. Muller et Gordon MacDonald

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1.  Frédéric | 2/01/2007 @ 16:21 Répondre à ce commentaire

Une page de Wikipédia qui montre d’autres reconstitutions de températures passées

2.  karine | 16/01/2007 @ 17:54 Répondre à ce commentaire

merci beaucoup ce site est complet est m’a bien servi pour mon exposer

3.  miniTAX | 7/10/2008 @ 9:24 Répondre à ce commentaire

Richard A Muller a donné cet interview à Grist (un blog pour écolos, financé par tous les lobbies réchauffistes possibles et imaginables): visiblement, il s’est vite aperçu que l’exagération, ça paye !

My house is lit by compact fluorescent light bulbs. Let me just tell you, though: Suppose I drove an SUV and lit my house with the worst kind of light — I could still be an environmentalist. Al Gore flies around in a jet plane — absolutely fine with me. The important thing is not getting Al Gore out of his jet plane; the important thing is solving the world’s problem. What we really need are policies around the world that address the problem, not feel-good measures. If [Al Gore] reaches more people and convinces the world that global warming is real, even if he does it through exaggeration and distortion — which he does, but he’s very effective at it — then let him fly any plane he wants.

Traduction google
« Ma maison est éclairée par des ampoules fluorescentes compactes. Permettez-moi de vous dire, si: Supposons que je roule en SUV et éclaire ma maison avec la pire de la lumière – je pourrais encore être un écologiste. Al Gore volent autour du monde aux bords d’un avion à réaction – tout à fait OK pour moi. L’important est de ne pas avoir à Al Gore de son avion à réaction, l’important est de résoudre le problème du monde. Ce dont nous avons vraiment besoin, ce sont les politiques dans le monde entier de résoudre le problème, pas le sentiment de bien-être des mesures. Si [Al Gore] atteint plus de gens et convainc le monde que le réchauffement de la planète est bien réel, même si il le fait par le biais de l’exagération et la déformation – ce qu’il a fait, mais il est très efficace pour ça- alors laissez le voler dans l’avion qu’il veut »

4.  Curieux | 7/10/2008 @ 12:32 Répondre à ce commentaire

@miniTAX,
Mais le même, dans la même interview écrit:

Question : What’s your take on NASA climate scientist James Hansen?
Answer : Hansen I’ve known for many years. He’s a very good climate scientist, but he’s decided to do the politics. I feel that he’s doing some cherry-picking of his own [when it comes to the science]. At that point, he’s not really being a scientist. At that point, you’re being a lawyer. He’s being an effective advocate for his side, but in the process of doing that he’s no longer a neutral party and he’s no longer giving both sides of the issues.

Question : Quelle est votre opinion sur le climatologue de la NASA James Hansen?
Réponse : j’ai connu Hansen pendant de nombreuses années. C’est un très bon climatologue, mais il a décidé de faire de la politique. Je pense qu’il fait des choix partisan [quand il s’agit de la science]. À ce moment-là, il n’est plus vraiment un scientifique. À ce moment-là, vous êtes avocat. C’est un défenseur efficace de sa cause, mais dés lors il n’est plus neutre, et il ne peut plus donner un avis objectif sur la question.

Donc même les réchauffistes conviennent qu’Hansen et al. leurs modèles, prédictions et choix de donnée ne sont pas recevables scientifiquement.

5.  Jean Vladimir Térémetz | 22/06/2010 @ 18:53 Répondre à ce commentaire

Bonjour

Le réchauffement n’est malheureusement pas que terrestre . . . :

Pages 41 et 42 de l’ouvrage : http://www.liberes-des-mathematiques-savoir-

enfin-ce-qu-est-l-univers.net

Consternamment Jean Vladimir Térémetz

6.  laurent | 22/06/2010 @ 20:01 Répondre à ce commentaire

Aye…
Il y a de plus en plus d’intervenants bizarres ici… avec les bras empêtrés dans de grandes chemises blanches, un entonnoir sur la tête, et qui tapent leur messages avec leurs nez…
Il y a eu un apéro organisé sur Skyfall lancé par Tryphon Tournesol?

7.  Araucan | 22/06/2010 @ 21:33 Répondre à ce commentaire

laurent (#6),

Effectivement !

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