On les appelle cycles Dansgaard-Oeschger, ces transitions climatiques brusques du froid au chaud (et retour au froid) qui se sont produites des dizaines de fois au cours de la dernière période glaciaire. D’ici quelques décennies, le climat pourrait changer radicalement, avec des différences locales de température annuelle moyenne d’environ 10 degrés Celsius, après quoi il pourrait s’écouler plus de mille ans avant que le prochain changement ne se produise.
Bien que l’évolution des courants océaniques soit souvent citée comme cause, beaucoup de choses restent floues sur les cycles. Les climatologues allemands concluent cette semaine PNASbasé sur des recherches dans les grottes, que les changements rapides étaient accompagnés de changements à grande échelle dans les régimes de précipitations.
Les recherches sur les cycles Dansgaard-Oeschger ont démarré lorsque les Américains ont importé du Groenland, dans les années 1960, un noyau de 1 390 mètres de long. En 1958, ils avaient commencé à construire un projet de guerre froide dans la calotte glaciaire du Groenland : une base cachée dans la glace pour lancer des missiles nucléaires. Mais le projet Iceworm a échoué : les mouvements de la glace ont été si forts que les quartiers généraux secrets et les tunnels construits dans la calotte glaciaire ont été écrasés.
Couches très fines
Des couches très fines étaient visibles dans la carotte de glace. Des modèles saisonniers, car la neige d’été fond et a donc une texture différente de celle de l’hiver. Le Danois Willi Dansgaard a étudié le rapport des isotopes de l’oxygène 16Oh et 18O dans chaque couche, et sur cette base pourrait fournir un aperçu de la température de l’air au cours des 100 000 dernières années.
Pendant les périodes plus froides, il y a relativement peu 18Oh dans la glace. Le briquet 16O s’évapore plus facilement que 18O et est donc commun dans les nuages. Si ces nuages tombent ensuite au-dessus de la terre, l’eau sur terre contient relativement beaucoup 16Oh et ça, dans les océans, souvent 18O. Normalement, l’eau de la terre retourne d’elle-même vers les océans via les rivières, mais pendant les périodes glaciaires, cela ne se produit pas : alors les précipitations qui tombent sur la terre gèlent sous forme de glace – avec pour résultat que la glace est relativement beaucoup 16O contient, et l’eau de mer beaucoup 18O.
En collaboration avec le Suisse Hans Oeschger, Dansgaard a découvert qu’au cours de la seule dernière période glaciaire, la période glaciaire de Weichsel (il y a environ 115 000 à 12 000 ans), des augmentations brusques de température se produisaient régulièrement à vingt-cinq reprises, durant en moyenne un peu moins de 1 500 ans. . Ces périodes plus chaudes au sein d’une période glaciaire sont également appelées « interstades » ; les périodes froides sont appelées stadials.
Au sein de la science paléoclimatique, il existe depuis longtemps une ambiguïté quant à l’évolution des circulations atmosphériques au cours des cycles Dansgaard-Oeschger. C’est pour cette raison que les auteurs allemands ont décidé de le faire PNASarticle examinant le rapport isotopique de l’oxygène de 67 grottes (sur tous les continents à l’exception de l’Antarctique). Une interprétation légèrement différente s’applique au rapport dans les grottes et à celui dans les carottes de glace : la quantité 18O reflète principalement les modèles de précipitations. Le moins 18Oh, plus la chute est lourde.
En Asie, surtout pendant les interstades les plus chauds, il y a eu des averses intenses, écrivent les chercheurs. Les moussons pourraient également avoir duré plus longtemps. Dans les Caraïbes aussi, il a plu principalement pendant les interstades. En Amérique du Sud, c’est l’inverse : pendant les interstades, le temps devient plus sec. En Amérique du Nord, les étés sont particulièrement devenus plus humides et les hivers plus secs. Les mesures correspondaient à un modèle informatique.
Pour l’Europe, à en juger par le modèle, il y a eu plus de précipitations pendant les interstades, mais la quantité relative 18L’O dans les grottes a en fait augmenté pendant cette période. Les chercheurs soupçonnent que cela est dû au fait que l’océan Atlantique, près de la côte européenne, s’est tellement réchauffé que la quantité 18L’O dans l’eau de mer (ainsi que l’eau de pluie et l’eau des grottes) a augmenté, provoquant une série de mesures différente.
C’est précisément parce que les conséquences d’un changement climatique rapide sont parfois difficiles à estimer dans les modèles contemporains qu’il est intéressant d’examiner des processus comparables dans le passé, estiment les auteurs.
Une version de cet article est également parue dans le numéro du 5 septembre 2023.