Deux mille ans de climat

Chaque année, le brise-glace de la Garde côtière... (La Presse Canadienne)

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Chaque année, le brise-glace de la Garde côtière canadienne Louis S. St-Laurent se fraye une chemin à travers les glaces de la baie de Baffin, pour un périple vers l'Arctique où la température augmente rapidement depuis un siècle.

La Presse Canadienne

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Les percées scientifiques 2009

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Les percées scientifiques 2009

L'année 2009 a été riche en découvertes pour la communauté scientifique de la capitale. Jean-François Cliche vous présente les 10 percées les plus marquantes. »

(Québec) En jouant dans la boue, Pierre Francus a pu ajouter son petit grain de sel à un projet qui n'a rien de vaseux : la plus lon­gue reconstitution «haute résolution» du climat arctique jamais effectuée.

Le sédimentologue de l'Institut national de la recherche scientifique - Eau, Terre et Environnement (INRS-ETE) a en effet participé à une vaste étude sur la température de l'Arctique au cours des 2000 dernières années, dont les résultats ont été publiés dans la revue Science en septembre. Sous la gouverne du climatologue Darrell S. Kaufman, de la Northern Arizona University, des spécialistes de six pays nordiques (Canada, États-Unis, Norvège, Danemark, Grande-Bretagne et Finlande) ont étudié des échantillons de sédiments lacustres, de cercles de croissance des arbres et de carottes de glace provenant d'une vingtaine de sites autour du pôle.

Conclusion : non seulement la température augmente-t-elle rapidement en Arctique depuis un siècle, mais encore ce réchauffement survient-il malgré une tendance générale au refroidissement qui a lieu dans le Grand Nord depuis des millénaires.

«Cette tendance, on la connaissait parce qu'elle est une conséquence de la théorie plus générale de Milankovitch, qui fait que l'insolation est de plus en plus faible dans l'hémisphère Nord, et particulièrement dans l'Arctique», dit M. Francus.

Cycles astronomiques

Ce Milankovitch (1878-1958), Milutin de son prénom, était un ingénieur et mathématicien serbe qui a découvert des cycles astronomiques ayant une influence sur le climat. Notamment, avait compris Milankovitch, de subtils changements dans la forme de l'orbite terrestre (cycle de 400 000 ans), l'angle de son axe de rotation (qui oscille entre 22,1 degrés et 24,5 degrés aux 41 000 ans) et la direction vers laquelle pointe cet axe (qui décrit un cercle tous les 26 000 ans) peuvent accentuer ou affaiblir pour la peine la différence entre les saisons.

Par exemple, quand l'hiver dans l'hémisphère Nord coïncide avec le moment où la Terre traverse l'endroit de son orbite le plus éloigné du Soleil, la saison froide sera en moyenne plus rigoureuse - et l'inverse se produira également dans l'hémisphère Sud. Idem quand la Terre est plus penchée.

Mis ensemble, dit M. Francus, ces cycles font en sorte que «la quantité d'énergie que l'Arctique reçoit du Soleil diminue de manière régulière depuis environ 8000 ans». Les «archives naturelles» étudiées par Kaufman et al. ne couvrent que les deux derniers millénaires, mais c'est déjà mieux que les 400 ans du dernier relevé climatologique «haute définition», et ces données confirment la tendance.

Tendance claire

Elles ont permis d'évaluer que l'énergie solaire parvenant à l'Arctique a graduellement diminué d'environ six watts par mètre carré (W/m2) depuis l'an 0 au nord du 65e parallèle; pour fin de comparaison, notons que le GIEC estime à environ 168 W/m2 l'énergie solaire se rendant jusqu'au sol en moyenne sur le globe. Cela s'est traduit par un refroidissement moyen de 0,22 °C par millénaire. Il y a bien eu, certes, des écarts entre les régions, mais la tendance générale demeure claire.

Les deux sites étudiés par M. Francus (deux lacs de l'île Ellesmere), par exemple, ne montrent pas un refroidissement sur 2000 ans, mais une température stable jusque vers 1900, à la suite de quoi l'actuel réchauffement planétaire se manifeste avec force. Pour le mesurer, notre chercheur a analysé des varves provenant des deux sites, c'est-à-dire les couches de sédiments qui se sont déposées été après été au fond des lacs. «L'idée, explique-t-il, c'est que pour qu'une varve soit plus épaisse, il faut qu'il y ait eu plus de sédiments charriés par l'eau de fonte des glaciers, donc qu'il y ait eu plus de fonte, et donc qu'il ait fait plus chaud.»

Entre l'an 0 et 1900, les varves annuelles de Pierre Francus mesuraient en moyenne 0,4 mm d'épaisseur, mais faisaient 0,8 mm après 1900. Du simple au double. Et de manière plus générale, les indicateurs analysés par l'équipe de Darrell S. Kaufman montrent un redressement des températures arctiques d'environ 0,7 °C en 1950 et de 1,4 °C au cours de la dernière décennie - et ce, même si les cycles de Milankovitch auraient normalement dû poursuivre le refroidissement du Grand Nord jusqu'à nos jours!

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