Tu veux apprendre comment reconstituer les différentes variations climatiques terrestres passées ? Dans cet article, AuFutur t’apprend tout ce que tu dois savoir sur les variations climatiques pour les comprendre.
Comprendre les variations climatiques passées
Les Paléoclimats : périodes glaciaires et interglaciaires
Les Paléoclimats correspondent aux climats terrestres passés. L’étude de paramètres géologiques, tels que la concentration en isotope 18 d’oxygène δ18O contenu dans les glaces polaires (par le biais de carottes de glace) ou la composition des couches sédimentaires, a permis de mettre en évidence que la Terre traverse des cycles de variations climatiques. Ces cycles sont caractérisés par une alternance de périodes glaciaires (période de glaciation) et interglaciaires (entre deux périodes glaciaires), au sein desquelles de plus faibles variations, des interstades, peuvent intervenir.
Depuis le début du Carbonifère, la Terre a connu 8 périodes glaciaires, de cycle de 41000 ans puis 100 000 ans en moyenne, et 9 interglaciaires. La période actuelle, l’Holocène, correspond à une période interglaciaire.
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Paramètres astronomiques et boucles de rétroaction
Les cycles glaciaires sont liés à d’autres paramètres astronomiques concernant principalement l’orbite et l’inclinaison de la Terre : l’excentricité orbitale (la forme de l’orbite), le degré d’inclinaison de son axe de rotation, de la précession des équinoxes. Ces paramètres correspondent aux cycles décrits par Milankovitch. Ils agissent sur l’énergie solaire affluant vers la Terre : plus ou moins puissante, elle crée un forçage radiatif positif ou négatif, c’est-à-dire que le différentiel d’énergie entre la Terre et l’atmosphère est positif ou négatif, ce qui provoque le réchauffement de la Terre.
Par ailleurs, ce phénomène est amplifié par deux boucles de rétroaction :
- L’albédo mesure la quantité d’énergie solaire réfléchie en proportion à celle reçue. Plus la température globale est froide, plus il y a de surfaces enneigées et glacées qui absorbent moins l’énergie solaire : l’albédo est donc fort, de même que le phénomène de réflexion. Cela a pour effet d’accélérer davantage le refroidissement.
- L’effet de serre correspond à l’absorption de radiations solaires par des gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone. Plus la température est faible, plus la solubilité du CO2 dans l’eau augmente : il est donc présent en plus petites quantités dans l’atmosphère, alors que c’est l’absorption des radiations qui permet de réchauffer la température.
La concentration en C02 de l’air reste un élément majeur dans le réchauffement de la Terre. Au cours des différentes ères paléontologiques de la Terre, sa concentration a pu changer en raison de l’altération de sédiments entraînant la consommation du CO2 atmosphérique, au contraire de l’activité magmatique qui en produit, ou les mouvements tectoniques altérant les logiques océaniques ou la croûte terrestre. Étudier la composition de ces sédiments, c’est déterminer leur concentration en CO2 et donc les conditions climatologiques dans lesquelles ils se sont formés. En croisant ces données avec l’âge des sédiments, l’on peut donc dater et caractériser des paléoclimats.
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Climat actuel de la Terre et prévisions
Le réchauffement climatique
La période actuelle, l’Holocène, correspond à une période interglaciaire, donc de réchauffement climatique, débutée il y a environ 11 700 ans. Depuis plusieurs années, la recherche scientifique alarme sur l’accélération du phénomène de réchauffement climatique, liée principalement aux activités humaines, telles que l’industrialisation ou la déforestation, agissant directement sur la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
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Les Rapports du GIEC
Notamment, le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) publie depuis 1988 un rapport annuel faisant état de la situation climatique, et de ses conséquences à court et long termes. Les rapports soulignent par exemple la hausse importante d’occurrence d’événements climatiques dits extrêmes tels que des vagues de sécheresse ou des orages intenses souvent causes d’incendie ou d’inondations, l’impact sur la biodiversité (influence sur l’effectif des espèces, et sur leur survie), et sur les ressources terrestres (terres cultivables, écosystèmes…).
Les objectifs de la COP 21
La finalité des rapports est d’influencer les prises de décision gouvernementales portant sur les thématiques environnementales telles que la transition écologique. Les pays signataires de l‘Accord de Paris, signé en 2015 à l’occasion de la COP 21, se sont ainsi engagés agir de sorte que la température terrestre globale augment au maximum de 2°C jusqu’à 2100, par rapport à la valeur de référence en date de la période préindustrielle (1870). Concrètement, le maintien de cet objectif commun consiste à réguler et à limiter le taux moyen de CO2 atmosphérique, c’est-à-dire à réguler sa production et son rejet dans l’atmosphère par le biais d’activités humaines dites neutres.
