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Les Fluctuations du Climat Table of Contents Résumé............................

Les Fluctuations du Climat Table of Contents Résumé.....................................................................................................................1 INTRODUCTION..........................................................................................................2 LE RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE.............................................................................3 LE CLIMAT DEPUIS 500 MILLIONS D’ANNÉES.............................................................5 Fluctuations de la Température Globale................................................................5 Fluctuations Importantes...................................................................................5 Alternances de Périodes Tropicales & Glaciaires...............................................6 Apparition de calottes glaciaires[30 MA]............................................................7 De -500MA à Aujourdhui....................................................................................8 L’alternance WURM..........................................................................................10 Évolutions durant l’Holocène...........................................................................11 Conclusion sur les Températures.........................................................................14 LES DONNÉES HISTORIQUES...................................................................................15 Relations entre Climat et Civilisations.................................................................15 Températures sur les 2 derniers Millénaires........................................................16 LES FLUCTUATIONS DES GLACIERS TERRESTRES....................................................18 Glaciers Alpins.....................................................................................................18 LE CAS DU GROENLAND......................................................................................21 LE CAS DES PÔLES...............................................................................................22 CONCLUSION...........................................................................................................24 ANNEXE l’été 1540..................................................................................................25 Résumé L'Histoire écrite et la Paléoclimatologie nous démontrent que le climat a toujours fluctué et que les conditions actuelles n'ont rien d'exceptionnel. Le réchauffement de la planète peut être constaté de nos jours à partir des températures globales de la planète, mesurées par satellites à faible altitude. Pour lés périodes lointaines la Paléoclimatologie, en s’appuyant sur des proxies1, démontre des alternances de périodes tropicales et de périodes de longue durée et fortement glacées, et qui se sont étalées sur plusieurs millions d’années. Il y a eu même ( de nos jours à -500 000 ans) des climats beaucoup plus chauds qu’actuellement et entrecoupés par de très longues périodes glaciaires. Les médias se focalisent sur les légères fluctuations récentes (+ 0.8°C depuis 1850) pour en déduire que: ◦cette croissance est anormale et inquiétante et ◦qu'elle confirme une origine anthropique liée à la production de gaz à effet de serre, tels que le CO2. Mais si l'analyse des fluctuations est étendue à des périodes plus longues, l’augmentation de Température Moyenne Globale reste en dessous de niveaux déjà rencontrés dans le passé. Dans ces conditions, on peut en déduire que même si les activités humaines modernes ont une influence sur le climat, elle reste infime lors des comparaisons avec le passé. 1proxies=analyses portant sur des composés chimiques dont les proportions sont corrélées à des conditions environnementales bien précises qu'on peut ainsi retracer.Exemples : la composition isotopique des éléments, les pollens, l'épaisseur des cernes d’arbres, des coraux, etc. Les fluctuations du Climat 1/25 INTRODUCTION Les scientifiques s'accordent pour constater qu'il y a bien un réchauffement global de la planète, • certains l'attribuent aux actions de l'Homme, • d’autres pensent qu'il est naturel. Les premiers dénoncent les émissions de gaz dits à «Effet de Serre» ou «GES» dues à notre forte consommation de produits «carbonés», notamment du pétrole. Les seconds envisagent plusieurs causes naturelles qui seraient liées à l'activité solaire, sans qu'une théorie soit encore formellement démontrée. Les mesures de température sont aujourd’hui ( depuis 1979) réalisées en continu sur l'ensemble de la planète par les capteurs de satellites et sont traitées pour fournir des valeurs moyennes globales quotidiennes puis annuelles. • Avant l'utilisation des satellites, les mesures de températures sur le globe étaient déduites des indications de thermomètres répartis très irrégulièrement sur les continents et sur quelques balises marines; • Avant le 21ème siècle les températures marines étaient fournies par quelques bateaux et donnaient des valeurs très incertaines. La Science permet aujourd’hui de reconstituer ces températures du passé à partir d'autres informations., notamment l’analyse de carottes glaciaires. Avant 1970, les scientifiques craignaient un refroidissement global et puis à partir des années 1980 ils se sont orientés vers un réchauffement en émettant l'hypothèse qu’il serait du à des gaz naturels [«gaz à effet de serre2» ou GES], en partie libérés par les activités humaines3. L’histoire du climat ( sans même s’appuyer sur des considérations de Physique et de Chimie) permet d'avoir une vision globale du climat actuel vs les climats du passé. Ces analyses permettent alors seulement de décider du caractère exceptionnel ou naturel de la hausse des températures constatée depuis 1850. La consommation de produits «carbonés» depuis le début de la révolution industrielle (~ 150 ans) est extrêmement récente si on la compare aux millions d'années d'existence de la vie sur Terre (~ 1 milliard d'années); La question fondamentale est donc de savoir si les conditions climatiques actuelles sont vraiment exceptionnelles et si, le cas échéant, elles caractérisent sans ambiguïté notre civilisation polluante. • Si ce réchauffement est caractérisé par des conditions nouvelles, apparues en synchronisme avec notre développement technologique, alors il sera légitime d'en chercher une cause probablement anthropique. • Si par contre, le passé nous révèle qu'il y a eu de nombreuses époques où ces conditions climatiques existaient indépendamment de l'action humaine, alors une éventuelle cause anthropique sera considérée comme négligeable par rapport aux causes naturelles, même si celles-ci ne sont pas connues. 2que nous expliquerons plus tard. 3 La majorité des gaz à effet de serre (GES) concerne des formes basées sur le carbone , tels que CO2 et CH4 et sont libérés dans l'atmosphère naturellement et en faible partie par les activités humaines utilisant des produits dits «carbonés». Les mécanismes sont complexes et seront explicités par ailleurs Les fluctuations du Climat 2/25 LE RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE Le réchauffement de la planète peut être constaté à partir des températures globales de la planète, mesurées par satellites à faible altitude. Le graphique ci-dessus représente l'évolution des températures moyennes globales pour chaque année et montre des fluctuations allant jusqu'à des écarts de 0.5 °C pour une tendance moyenne à la hausse de l'ordre de 0.7°C sur 40 ans. • les pics sont corrélés avec des événements météorologiques appelés El Nino et sur lesquels nous reviendrons; • les alternances négatives sont appelées La Nina. Depuis l'existence des mesures des satellites (1979) les paramètres de caractérisation du climat sont nombreux et leurs évolutions sont relativement précises pour toute la planète. • Les paramètres des climats passés sont moins bien définis mais leurs estimations permettent de retracer les chronologies climatiques avec assez de données pour pouvoir répondre aux questions précédentes. • d'une manière générale, les climats anciens sont déduits de plusieurs analyses portant sur des composés chimiques dont les proportions sont corrélées à des conditions environnementales bien précises qu'on peut ainsi retracer, les résultats de ces analyses sont appelées «proxies». Les fluctuations du Climat 3/25 ◦La Géologie, l'étude des fossiles,des pollens, des matières organiques etc ...permettent de dater et de caractériser ces conditions climatiques passées; ◦enfin, depuis l'apparition des écritures (4000 ans), les faits climatiques importants sont relatés dans les textes anciens, datés et rattachés à des pratiques telles que les moissons ou les vendanges qui dépendent du climat. Dans un premier temps nous ne ferons que donner des informations vérifiées sur ces climats anciens et sur leurs caractéristiques interprétables, telles que les étendues glaciaires, puisque les retraits glaciaires actuels sont considérés à juste titre comme significatifs d'un réchauffement. Dans un deuxième temps, nous expliciterons les diverses hypothèses physiques et chimiques qui soutiennent une cause humaine du réchauffement actuel. Les fluctuations du Climat 4/25 LE CLIMAT DEPUIS 500 MILLIONS D’ANNÉES La démarche la plus logique consiste à vérifier si le climat actuel est exceptionnellement chaud car les données paléoclimatiques et historiques sont nombreuses et indiscutables. Nous prendrons en compte des critères qui ont un sens commun, • la température globale de la planète (bien que cet indicateur ne soit pas représentatif du bilan énergétique, au sens de la Physique) et • les fluctuations des masses glacées que les médias nous montrent chaque jour en train de fondre dramatiquement. Fluctuations de la Température Globale Pour retracer les fluctuations de la température globale de la planète depuis les ères géologiques on s’appuie sur des données reconstituées à partir de «proxies» , soit depuis 550 millions d'années. Fluctuations Importantes Le graphique suivant est l'un des nombreux qui ont été reconstruits, à partir des estimations de divers proxies (notamment l'isotope O18 de l'oxygène). • L'échelle des temps démarre vers – 550 millions d'années et s'arrête vers – 2.8 millions d'années qui correspond au début des aires glaciaires de l’ère appelée Quaternaire. • Il est visible que jusqu'à cette époque la température a beaucoup fluctué et a été, en moyenne plus élevée, à l'exception d'une période (15 millions Les fluctuations du Climat 5/25 d'années) très froide (- 5° par rapport à l'actuelle) vers – 280 millions d'années. Alternances de Périodes Tropicales & Glaciaires Le graphique suivant met en évidence les alternances de périodes tropicales et de périodes de longue durée et fortement glacées, probablement elles-mêmes soumises à des alternances comme celles du quaternaire et qui se sont étalées sur 500 000 ans. La Science ne fournit aucune explication sur l'alternance de ces longues périodes, elles ne peuvent avoir que des causes astronomiques probablement liées aux orbites suivies par les planètes et le système solaire et par l'activité fluctuante du soleil qui est la seule source d'énergie pour la Terre. La seule explication confirmée est celle qui concerne les alternances du Quaternaire (de – 3 millions d'années à nos jours) et qui sont liées aux mouvements de la Terre sur son orbite autour du soleil4. 4nous y reviendrons dans le chapitre concernant une tentative d'explication des fluctuations du climat Les fluctuations du Climat 6/25 Apparition de calottes glaciaires[30 MA] Le graphique ci-dessous montre l'abaissement progressif des températures jusqu'à l'apparition d'une calotte glaciaire Antarctique (- 30 millions d'années) et d'une calotte Arctique plus récente (- 10 millions d'années); des calottes analogues ou uploads/Geographie/ les-fluctuations-du-climat.pdf