Une étude sur huit proxies bien répartis sur toutes les latitudes (pôle-équateur-pôle) montre que les variations atmosphériques et hydrologiques des deux derniers millénaires sont corrélées aux évolutions du soleil, et cela à l’échelle globale. Les variations des gaz à effet de serre ou des aérosols volcaniques sont en revanche sans effet notable sur l’évolution climatique de cette période. Une pièce supplémentaire dans le dossier déjà riche de l'influence prépondérante du soleil sur le climat terrestre.

Les reconstructions paléoclimatiques s’intéressent habituellement aux températures. L’équipe de K.A. Maasch (Université du Maine) s’est penchée sur la variation d’autres facteurs tout aussi significatifs de la circulation générale océan-atmosphère, notamment les variations hydrologiques (précipitations, évotranspiration, sécheresses).

Huit proxies de bonne résolution (annuelle à décennale) ont été utilisés dans cette étude, à différentes latitudes allant de l’Arctique à l’Antarctique :
- potassium (K+) dans le forage GISP2 (Arctique)
- isotope 18 de l’oxygène (O¹⁸) à Punta Laguna (Amérique centrale)
- titanium (Ti) dans le bassin de Cariaco (Amérique centrale)
- niveau du lac Naivasha (Afrique équatoriale)
- diatomées du lac Victoria (Afrique équatoriale)
- isotope 13 du carbone (C¹³) d’un spéléothème de Makapansgat (Afrique australe)
- fer (Fe) dans le forage GeoB 3313 (Amérique latine)
- sodium (Na+) dans le forage Siple Dome (Antarctique).

Les variations de ces proxies ont été analysées sur les 2000 dernières années, et comparées aux variations des gaz à effet de serre (taux de CO² et CH⁴ dans les bulles d’air des forages), des éruptions volcaniques (taux de SO⁴ dans les dépôts des forages) ainsi qu’à celles de l’irradiance solaire (évaluée par le beryllium 10 et le carbone 14).

Les auteurs parviennent à deux conclusions.

D’abord, les proxies co-varient dans les périodes de l’Optimum Médiéval (OM) et du Petit Age Glaciaire (PAG), ce qui tend à indiquer ces deux événements ont bien été des phénomènes climatiques globaux, et non limités à l’Hémisphère Nord ou à la zone Atlantique. L’association est particulièrement marquée pour le PAG.

Ensuite, le facteur de premier ordre expliquant les variations des proxies est le forçage solaire. Six des huit proxies montrent une claire association entre la variabilité solaire (évaluée par C¹⁴) et la variabilité atmosphérique-hydrologique à l’échelle globale (schéma ci-dessous). Les deux autres (spéléothème africain et bassin centre-américain de Cariaco) suivent les structures générales, mais avec une plus forte variabilité.


En revanche, ni les évolutions des gaz à effet de serre ni celles des aérosols volcaniques ne montrent d’association avec les variables étudiées.

Conclusion : les variations d’irradiance et d’insolation sont les premiers facteurs de la variabilité climatique au cours des 2000 dernières années. Elles n’influencent pas seulement les températures, mais également la circulation générale atmosphérique et le régime des précipitations. Le Petit Age Glaciaire a été une réalité à l’échelle de la planète et l'actuel réchauffement moderne en est l’issue, probablement initiée par une hausse de l'activité solaire à compter du XIX^e siècle.

Référence
Maasch K.A. et al. (2005), A 2000-year context for modern climate change, Geografiska Annaler, 87a, 7-15.

Nous remerçions K.A. Maasch de nous avoir fait parvenir une copie de son étude.