Entre un maximum glaciaire et un interglaciaire (comme le nôtre), ce sont les variations régionales du forçage solaire qui joue le rôle déterminant dans le déséquilibre du bilan radiatif. Une nouvelle étude rappelle ainsi que la fonte accélérée des glaces de l’Hémisphère Nord est d’abord due à l’insolation estivale plutôt qu’au gaz carbonique.

La comparaison entre le dernier maximum glaciaire (voici 21.000 ans env.) et la période pré-industrielle est un exercice privilégié en paléoclimatologie pour essayer d'estimer la sensibilité climatique aux gaz à effet de serre. Il s'agit des périodes récentes où l'on dispose à la fois d'une amplitude importante (5°C ± 2), d'assez bonnes données et d'un schéma de circulation général connu (contrairement à des périodes plus anciennes, où les modèles sont moins contraints en raison des évolutions importantes, notamment tectoniques, et des proxies plus difficiles à interpréter).

Comme l’a encore récemment rappelé le documentaire de fiction Une vérité qui dérange (Al Gore), il est courant dans une ceraine propagande alarmiste de mettre en avant la corrélation hausse du CO2 / hausse des températures lors des périodes de déglaciation, pour en déduire de manière hâtive et simplifiée que le CO2 dirige les températures… En fait, le CO2 n’est qu’un forçage parmi d’autres : entre un glaciaire et un interglaciaire, il faut aussi prendre en compte l’albédo des glaces (qui diminue drastiquement), l’albédo du sol (qui diminue lui aussi à cause du développement de la végétation) et l’albédo des poussières atmosphériques (qui diminue là encore). Les gaz à effet de serre ne sont donc qu’un élément parmi d’autres du bilan radiatif expliquant les 5°C ± 2 de réchauffement. Et tous les phénomènes que nous avons évoqués sont la conséquence d’une même cause initiale : les variations orbitales de la Terre autour du soleil.

Dans une étude parue le mois dernier dans les GRL, Gerard Roe (Département des sciences de la terre et de l’espace, Université de Washington) revient sur le rôle de ces cycles solaires Milankovitch dans les épisodes de glaciation et déglaciation. Lors du dernier maximum glaciaire, 85% des glaces surnuméraires par rapport à l’époque actuelle se trouvaient dans l’Hémisphère Nord. Son travail rappelle que les variations du forçage orbital en été et en hautes latitudes, associées aux variations conséquentes des glaces (et de leur albedo), sont les moteurs principaux des déglaciations. La figure ci-dessous montre la corrélation de l’insolation estivale à 65°N et du rythme de fonte des glaces (dV/dt), sur la base de sonnées SCPEMAP (Imbrie 1984) et HW04 (Huybers et Wunsch 2004) concernant l’évolution des glaces.


Gerard Roe conclut que le rôle du CO2 (passage d'approximativement 200 à 280 ppm) reste secondaire dans ce phénomène : la hausse du gaz à effet de serre suit plutôt qu'elle n'accompagne (a fortiori provoque) le retrait rapide des glaces. Ainsi, le forçage orbital semi-annuel du soleil est cinq fois supérieur aux 2 W/m2 que représente la hausse de CO2 (de 80 ppm). En conséquence, la première impulsion de réchauffement lors des transitions glaciaire / interglacaire est donnée par le couplage du forçage orbital solaire et du retrait des glaces, ce dernier diminuant l’albédo terrestre.

Référence
Roe G. (2006), In defense of Milankovitch, Geoph. Res.. Lett., 33, L24703, doi:10.1029/2006GL027817
Article disponible (anglais, pdf) ici