CONFÉRENCE SUR LE CHAOS

Le climat sur Terre est déterminé dans une très, très large mesure par les conditions astronomiques.

a) D'abord le Soleil : sans lui il n'y aurait tout simplement pas de climat. Les astronomes s'intéressent au cycle de variation des taches solaires : environ 11 ans, avec des exceptions, dont la plus célèbre est le minimum de Wolf de Maunder vers 1645-1715 (règne de Louis XIV) et le maximum en 1958.

b) Puis l'éloignement de la Terre par rapport au Soleil : rappelons que la Terre est PLUS PRÈS du Soleil quand on est en hiver dans l'hémisphère Nord ! mais on a la preuve que la forme de l'orbite terrestre a varié au cours de son histoire : sur le schéma ci-dessous, l'odonnée 0 signifie que l'orbite terrestre est parfaitement circulaire, mais au plus son excentricité vaut 0,06, soit une légère ellipse. Un cycle d'environ 100 000 ans semble apparaître.

c) La variation de son obliquité : les saisons sur Terre sont en effet dues au fait que les rayons du Soleil ne la frappent pas à tout moment selon le même angle. L'obliquité de la Terre varie de ±1°30 autour d'une valeur de 23°3, ce qui peut faire varier l'ensoleillement de 20%. Le cycle de cette variation tourne autour de 41 000 ans.

d) Tous les 13 000 ans, les saisons s'inversent (cycle de 26 000 ans).

e) On commence aussi à mieux connaître les effets des courants marins sur le climat. Ainsi le Gulf Stream transporte à l'Europe le triple de l'énergie calorifique qu'elle consomme sous forme de pétrole. Sans lui, les hivers français auraient des moyennes à -40°. Et il semble qu'une fonte trop rapide des icebergs, en diminuant la salinité de l'eau de mer, ait l'effet pervers de faire disparaître ce bienfaiteur de notre nature.

f) De nombreux phénomènes naturels ont une influence sur le climat : éruptions de volcans [1], notamment, dont les poussières, en obscurcissant le ciel, refroidissent l'ensemble.

g) En plus le monde vivant se charge de dégager du gaz carbonique (CO₂) dans l'atmosphère : ce gaz est à lui seul responsable de 50 à 70% de l'effet de serre.

La combinaison des 3 cycles [b] [c] et [d] donne une combinaison de 93 000 ans dont les derniers 10-20 000 sont les plus chauds ; le dernier maximum a eu lieu il y a 130 000 ans. En étudiant (notamment) les carottes de glace polaire sur 400 000 ans, on a pu le visualiser. Le schéma ci-dessous vous montre en outre l'influence énorme d'une "petite" variation moyenne de la température : avec 5° en moins il y a 20 000 ans, le niveau de la mer avait baissé de 120 m : on allait à pied sec de France en Angleterre ; et l'Europe était couverte d'un énorme glacier...

Influence de l'homme sur le climat

L'industrie, clairement mesurée depuis le début du XIX° siècle, contribue de plus en plus à l'augmentation des gaz à effet de serre (outre le CO₂, le méthane CH₄, l'oxyde nitreux N₂O, les HFC (responsables en plus de la destruction de la couche d'ozone protectrice), les PFC et le SF6.

Le problème est que les cycles vus précédemment évoquent fortement une quasi-périodicité, dont on a vu qu'elle est très sensible aux perturbations qu'on lui fait subir... Aussi les prévisions les plus alarmistes vont-elles jusqu'à prévoir un réchauffement de +7° en un siècle (alors même que nous serions plutôt dans une phase de refroidissement naturel).

Pour en savoir plus : allez sur le site de l'école Polytechnique, très bien fait.