L'origine des phases paléoclimatiques

Précédemment, nous avons commencé à aborder le sujet des phases paléoclimatiques et nous avons pu expliquer à quoi elles correspondaient et comment les différencier. Maintenant, nous allons essayer d’expliquer l’origine de ces périodes glaciaires et interglaciaires. Avant tout, il est important de savoir que la recherche vis à vis des causes de cette alternance constitue l’une des branches fondamentales de la paléoclimatologie.

Tout d’abord, des recherches et des hypothèses relient les périodes glaciaires et interglaciaires aux variations des paramètres orbitaux qui ont été exposé par un astronome serbe du nom de Milankovic en 1924: on parle alors de la théorie astronomique du climat. Cette théorie prend en compte énormément de critères différents: l’excentricité, l’obliquité de l’écliptique et la précession des équinox. Plus précisément, on parlera de la composition de l’atmosphère avec les concentrations en dioxyde de Carbone et de Méthane, mais aussi des changements de l’orbite de la Terre autour du Soleil, aussi appelés cycles de Milankovic, les courants océaniques et bien d’autres. Ces variations à long terme engendrent une modification de l’ensoleillement qui est reçue à la surface de la Terre, et pouvant entraîner une modification des climats. 

Aujourd’hui, nous allons aborder les principales causes de ces phases paléoclimatiques: l'ellipticité, l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre ainsi que la rotation de cet axe.

En premier, nous allons voir l’ellipticité ou excentricité de l’orbite terrestre. Comme une grande partie de la population le sait, l’orbite de la Terre autour du Soleil ne forme pas un rond parfait mais une ellipse. Cette ellipse est perturbé par l’attraction des autres planètes et notamment de la Lune. Or, la combinaison des mouvements de la lune ainsi que des autres planètes font apparaître des périodes dans les variations même de l’excentricité. Plus cette excentricité va être importante, plus l’orbite va s'allonger, et par conséquent, la distance entre la Terre et le Soleil va varier. Cependant, si la distance entre ces deux planètes varie, la quantité d’énergie solaire que notre planète reçoit varie donc elle aussi. Pour conclure, moins il y a de distance entre les deux planètes, plus la Terre reçoit d’énergie solaire et donc de chaleur, au contraire, plus il y a de distance, moins de chaleur on reçoit. 

Ensuite, nous allons parler de l’inclinaison de l’axe de rotation de notre planète, qui est responsable des saisons. Il faut savoir que cet axe d’inclinaison varie lui aussi car il est influencé par les autres planètes. Si son inclinaison est maximale, le contraste entre les saisons va être d’autant plus important, de ce fait la zone affectée par la nuit polaire sera encore plus grande. Au contraire, si son inclinaison est à son minimum, le contraste entre saisons sera léger et la zone affectée par la nuit polaire sera réduite. Par conséquent, on remarque qu’il y a une oscillation de l’obliquité terrestre, or celui-ci a pour rôle de moduler la quantité d’ensoleillement reçue sur Terre. Donc si il y a une oscillation de cette obliquité terrestre, cela signifie aussi qu’il peut avoir une modification de la quantité d'ensoleillement reçue sur Terre, notamment sur différentes latitudes.

Pour finir nous allons parler de la précession des équinoxes, ou précession climatique. En effet, si l’axe de rotation de notre planète change au fil du temps, la position des solstices et des équinoxes est aussi décalée de manière régulière. Ceci a pour conséquence d’affecter de manière directe l’insolation journalière et saisonnière des différentes zones sur Terre. 

Pour conclure, la théorie astronomique du climat dépend de nombreux critères tous liés. En effet, la Terre ne reçoit pas la même quantité si elle se situe à l’aphélie (Point de l’orbite d’une planète qui est le plus loin du Soleil) ou à la périhélie (Point de l'orbite d'une planète qui est le plus proche du Soleil), mais sur une année, et malgrés des modification des paramètres orbitaux, l’énergie reçue est environ égale. Or toute cette énergie n’a pas pour but de rester sur notre planète, une partie est réfléchie, et cette fraction qui est renvoyée dans l’espace est liée à l’enneigement. Imaginons donc, qu'exceptionnellement un enneigement étendu se soit produit, et que les saisons suivantes soient anormalement froides. La neige en surplus ne va donc pas fondre, on a donc une modification de la fraction de notre albédo, plus d’énergie solaire sera donc réfléchie. Et ainsi de suite…

 Sources: 

- PLANET TERRE.- Cycles de Milankovic et variations climatiques: dernières nouvelles [En ligne].- Disponible sur "https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/milankovitch2005.xml#:~:text=La%20th%C3%A9orie%20astronomique%20des%20climats,entra%C3%AEner%20des%20changements%20climatiques%20dont" (Page consultée le 06/04/22)

- LE CLUB DES ARGONAUTES.- Quelle est la cause de l'alternance de périodes chaudes et de glaciations sur Terre lors du dernier millions d'années ? [En ligne].- Disponible sur "https://argonautes.club/quelle-est-la-cause-de-l-alternance-de-periodes-chaudes-et-de-glaciations-sur-terre-lors-du-dernier-million-d-annees.html" (Page consultée le 07/04/22)