Qu’est ce qui déclenche les glaciations?

Traduit par Valérie Masson Delmotte

Dans un article récent de Climatic Change , D.G. Martinson et W.C. Pitman III présentent une nouvelle hypothèse expliquant comment le climat pourrait changer de manière abrupte entre les périodes glaciaires et les périodes interglaciaires (chaudes). Ils mettent en avant le fait que les variations d’ensoleillement liées à l’orbite terrestre autour du Soleil ne sont pas suffisants pour expliquer la vitesse de ces transitions, et qu’il doit donc y avoir un processus d’amplification en jeu. La nécessité d’une telle rétroaction n’est pas une nouveauté, puisque le Suédois Svante Arrhénius, prix Nobel de chimie, suggérait dès 1896 que le CO2 pouvait agir comme un mécanisme amplificateur. En outre, il y a la rétroaction liée à l’albédo, pour laquelle la quantité de rayonnement solaire qui est réfléchie vers l’espace dépend de l’extension spatiale de neige et de glace. Et puis les nuages et d’autres aspects jouent un rôle.

Orbital forcingL’hypothèse de Martinson et Pitman III formule que l’apport d’eau douce joue de concert avec le cycle de Milankovitch et la rétroaction d’albédo . Ils en concluent que les terminaisons “majeures” ne peuvent que résulter d’une accumulation de glace suffisante pour isoler l’Arctique, y supprimant tout apport d’eau douce jusqu’à ce que l’augmentation de salinité des eaux de surface à cause de la formation lente mais régulière de glace de mer ne cause un mélange vertical complet de l’Arctique (à travers

l’effet de la circulation atmosphérique et des courants marins). Le mélange vertical apporte des eaux plus chaudes du bas, instaurant des conditions plus favorables à la fonte de la glace. La salinité joue également un rôle, mais l’hypothèse ne mentionne pas les changements des gaz à effet de serre (GES). Quelques questions : est-ce que Martinson et Pitman ont oublié ce dernier point? Or est-ce que les GES n’ont représenté qu’une contribution mineure? Et, des changements de GES ne pourraient-ils pas expliquer une grande partie de la variabilité? D’un autre côté, il semble plausible que les changements de salinité et d’apport d’eau douce puissent avoir des conséquences sur la formation de glace de mer et la convection profonde . Jusqu’à présent, pourtant; l’hypothèse de Martinson et Pitman III reste seulement une spéculation, et nous attendons de voir si cette hypothèse peut être testée à l’aide de simulations numériques (ce qui demanderait une meilleure résolution

dans les modèles d’océan et de glace de mer que celle qui est utilisée dans les modèles de climat globaux actuels). Ce serait intéressant de conduire des expériences de simulations pour déterminer l’importance du

budget d’eau douce seul, celle des GES, et leurs effets combinés.

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