PALÉOCLIMATOLOGIE - Enquête sur les climats anciens - Tome II

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Le climat de la Terre change, n'a cessé de changer au cours des temps et continuera de le faire dans l'avenir. Comprendre l'évolution du climat de la Terre et ses multiples variations n'est pas seulement un défi académique. C'est aussi un préalable indispensable pour mieux cerner le climat futur et ses incidences possibles sur la Société de demain. Jean-Claude Duplessy et Gilles Ramstein ont rassemblé une cinquantaine de chercheurs parmi les plus actifs de leur discipline pour présenter dans un premier volume les bases des techniques de reconstructions des climats passés leur cadre chronologique. Dans un second volume, les auteurs montrent les approches les plus modernes pour reconstituer le fonctionnement du système climatique dans le passé à partir d'observations et de modèles. Ce livre permettra à tous ceux qui veulent se forger leur propre opinion d'acquérir l'information indispensable pour se faire une idée objective du climat, de ses variations passées et futures, afin de juger avec le recul nécessaire de l'importance du changement climatique en cours.Jean Claude Duplessy, géochimiste, est directeur de recherche émérite au CNRS. Ses recherches en paléoclimatologie font mondialement autorité.Gilles Ramstein, est directeur de recherche au CEA. Au sein du Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, ses travaux visent à modéliser les changements climatiques à diverses échelles de temps.
Publié le : samedi 1 février 2014
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EAN13 : 9782759811526
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JEAN CLAUDE DUPLESSY ET GILLES RAMSTEIN
PALÉOCLIMATOLOGIE
ENQUÊTE SUR LES CLIMATS ANCIENS – TOME II
PHYSIQUE
PHYSIQUE PHYSIQUESAVOIRS ACTUELS
PALÉOCLIMATOLOGIE
ENQUÊTE SUR LES CLIMATS ANCIENS – TOME II JEAN CLAUDE DUPLESSY
ET GILLES RAMSTEIN
Le climat de la Terre change, n’a cessé de changer au cours des temps et continuera de le faire dans
l’avenir. Comprendre l’évolution du climat de la Terre et ses multiples variations n’est pas seulement
un défi académique. C’est aussi un préalable indispensable pour mieux cerner le climat futur et ses
incidences possibles sur la Société de demain. Jean-Claude Duplessy et Gilles Ramstein ont rassemblé
une cinquantaine de chercheurs parmi les plus actifs de leur discipline pour présenter dans un premier
volume les bases des techniques de reconstructions des climats passés leur cadre chronologique.
Dans un second volume, les auteurs montrent les approches les plus modernes pour reconstituer le
fonctionnement du système climatique dans le passé à partir d’observations et de modèles. Ce livre PALÉOCLIMATOLOGIE permettra à tous ceux qui veulent se forger leur propre opinion d’acquérir l’information indispensable
pour se faire une idée objective du climat, de ses variations passées et futures, afin de juger avec le
recul nécessaire de l’importance du changement climatique en cours.
ENQUÊTE SUR
Jean Claude Duplessy, géochimiste, est directeur de recherche émérite au CNRS. Ses recherches LES CLIMATS ANCIENS - TOME II
en paléoclimatologie font mondialement autorité.
Gilles Ramstein, est directeur de recherche au CEA. Au sein du Laboratoire des Sciences du Climat
et de l’Environnement, ses travaux visent à modéliser les changements climatiques à diverses échelles
de temps.
Série Physique et collection dirigée par Michèle LEDUC
SAVOIRS ACTUELS
CNRS ÉDITIONS
www.cnrseditions.fr www.edpsciences.org
JEAN-CLAUDE DUPLESSY
Création graphique : Béatrice Couëdel ET GILLES RAMSTEIN
Ces ouvrages, écrits par des chercheurs, reflètent des
enseignements dispensés dans le cadre de la formation à la
recherche. Ils s’adressent donc aux étudiants avancés, aux
chercheurs désireux de perfectionner leurs connaissances ainsi 54 €
qu’à tout lecteur passionné par la science contemporaine.ISBN EDP Sciences 978-2-7598-0741-3 Extrait de la publication
ISBN CNRS ÉDITIONS 978-2-271-07599-4 CNRS ÉDITIONS
PALEOCLIMATOLOGIE02.indd 1 23/10/13 20:19
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Jean-Claude Duplessy et Gilles Ramstein
Paléoclimatologie
Enquête sur les climats anciens
Tome 2
Emboiter les pièces du puzzle :
comprendre et modéliser un système complexe
SAV O I R S A CTUELS
EDP Sciences/CNRSÉDITIONS
Extrait de la publication


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Illustration de couverture : Icebergs relâchés depuis la côte Antarctique au
large de la station française de Dumont d’Urville. Cliché d’Irène Lefèvre
(LSCE) pris pendant la compagne océanographique CADO du N/O Marion
Dufresne.
Imprimé en France.
c 2013, EDP Sciences, 17, avenue du Hoggar, BP 112, Parc d’activités de Courtabœuf,
91944 Les Ulis Cedex A
et
CNRS ÉDITIONS, 15, rue Malebranche, 75005 Paris.
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés réservés
pour tous pays. Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque
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de copie, 3, rue Hautefeuille, 75006 Paris. Tél. : 01 43 26 95 35.
ISBN EDP Sciences 978-2-7598-0741-3
ISBN CNRS Éditions 978-2-271-07599-4


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Préface
Une brève histoire des paléoclimats
Le climat est incontestablement un sujet d’actualité. Il jouit d’un intérêt
certain depuis quelques décennies, décennies au cours desquelles l’étude des
climats anciens (la paléoclimatologie) a acquis ses lettres de noblesse.
Actuellement, elle est devenue indispensable pour appréhender le fonctionnement du
système climatique et valider les modèles qui servent à établir des projections
pour le futur. Grâce à l’étude des climats du passé, une banque de données,
qui comporte une diversité de changements climatiques bien supérieure à celle
qui caractérise les derniers siècles, a pu être créée. Cette diversité permet de
tester les modèles climatiques dans des situations largement différentes de
celles que nous avons connues au cours des 150 dernières années et, pour
certains climats, plus proches de celles qui nous attendent dans le futur si on
s’en réfère aux conclusions du Groupe intergouvernemental pour l’étude du
climat.
Le climat de la Terre change, n’a cessé de changer au cours des temps et
continuera de le faire dans l’avenir. Si tous nous sommes conscients de
l’existence des phénomènes météorologiques qui conditionnent notre vie jour après
jour, peu d’entre nous sont informés de ce qu’est en réalité le climat. C’est la
grande variabilité du « temps » météorologique dans l’espace et au cours de
l’histoire qui est à l’origine de cette science. Ce mot vient du grec klima qui
signifie inclinaison, celle des rayons du Soleil en l’occurrence. C’est donc dès
l’aube de notre civilisation que variations du climat et de l’énergie qui nous
vient du Soleil furent associées dans une relation de cause à effet. Ce terme
climat a très longtemps été réservé à la description des caractéristiques de
la température de l’air et des précipitations propres à différents endroits du
globe. Cette description était basée sur les mesures météorologiques et leur
moyenne effectuées au cours des quelques décennies. Ce n’est que récemment
qu’on a compris que le climat variait aussi sur des échelles de temps beaucoup
plus longues et concernait dès lors plus que la seule atmosphère. À l’heure
actuelle, les spécialistes qui étudient le climat et ses variations analysent
l’ensemble des enveloppes fluides et solides de la Terre. À l’atmosphère, on associe
l’hydrosphère et la cryosphère qui regroupent les systèmes où l’eau existe sous
Extrait de la publication


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iv Paléoclimatologie
forme solide (champs de neige, glaciers et inlandsis) et liquide (rivières, lacs
et mers), la biosphère des continents où tectonique des plaques et activité
volcanique se manifestent, et finalement la surface, ensemble du monde vivant
qui influencent la nature et les propriétés de la couverture du sol et les cycles
biogéochimiques.
D’une discipline descriptive, la climatologie est devenue une science
multidisciplinaire faisant intervenir cinq systèmes complexes et leurs interactions
mutuelles. Il n’est dès lors pas surprenant que le climat qui en résulte varie
aux échelles allant de la saison à des millions d’années. Bien que ce soit au
cours des dernières décennies seulement que cette science a littéralement
explosé, la découverte et l’étude des premières traces de variations du climat
edépassant l’échelle annuelle et décennale remontent au xviii siècle. C’est à
cette époque que l’existence de blocs erratiques dans le paysage montagneux
fut associée pour la première fois à l’extension spectaculaire des glaciers. En
1744, le géographe grenoblois Pierre Martel (1706-1767) rapporte en effet que
les habitants de la vallée de Chamonix dans les Alpes de Savoie attribuaient la
dispersion de ces roches moutonnées aux glaciers eux-mêmes, dont l’extension
aurait été beaucoup plus importante dans le passé. Cette idée était
révolutionnaire, car jusqu’alors, la plupart des scientifiques se référaient encore au mythe
du Déluge de la Bible pour expliquer la structure des paysages. Ce fut le cas
du genevois Horace Bénédicte de Chaussure (1740-1799), du paléontologue
français Georges Cuvier (1769-1832) et du géologue écossais Charles Lyell
(1797-1875), qui continuaient à supposer que ces blocs étaient charriés par la
violence des eaux. Toutefois, la localisation et la nature de ces blocs et autres
moraines conduisirent quelques scientifiques à admettre que le transport par
la glace expliquerait mieux les diverses observations. Le naturaliste écossais
James Hutton (1726-1797) fut le premier à cautionner cette idée. D’autres
suivirent et verront dans les fluctuations de l’étendue des glaciers l’empreinte
de changements climatiques. Ce sont l’ingénieur suisse Ignace Venetz
(17881859), l’ingénieur forestier allemand Albrecht Reinhart Benhardi (1797-1849),
le géologue suisse Jean de Charpentier (1786-1855) et le botaniste allemand
Karl Fredrich Schimper (1803-1867), lequel introduisit la notion d’âge
glaciaire. Mais c’est le géologue danois-norvégien Jens Esmark (1763-1839) qui,
poursuivant son analyse du transport par les glaciers, proposa en 1824 et ce,
pour la première fois, que les changements climatiques en seraient la cause
et surtout que ceux-ci trouvaient leur origine dans les variations de l’orbite
terrestre.
Ce sont les travaux de ces précurseurs qui conduisirent le géologue suisse
Louis Agassiz (1801-1873) à formuler en 1837 son adresse à la Société
helvétique des sciences naturelles de Neufchatel sur « Upon glaciers, moraines and
eerratic blocks ». C’est aussi en ce début du xix siècle que le Français Joseph
Adhémar (1797-1862), non content d’étudier les calottes polaires, tenta
d’expliquer dans son livre Révolutions de la mer, déluges périodiques (1842) la
récurrence des âges glaciaires à partir de la précession des équinoxes. La théorie
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Préface v
astronomique des paléoclimats voyait le jour et allait pouvoir être poursuivie
grâce au développement de la mécanique céleste, avec les Français Jean le
Rond d’Alembert (1717-1783), Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749-1822),
Pierre-Simon de Laplace (1749-1827), Louis Benjamin Francoeur (1773-1849)
et Urbain Le Verrier (1811-1877). Parallèlement, une étape supplémentaire
devait être franchie avec les premiers calculs des variations à long terme de
l’énergie reçue du Soleil, variations dues aux éléments astronomiques que sont
l’excentricité de l’orbite de la Terre, la précession des équinoxes et l’obliquité
de l’écliptique. Ainsi, s’illustreront John Frederick William Herschel
(17921871), L.W. Meech (1855) et Chr. Wiener (1876), et ce, aussi grâce aux
travaux des mathématiciens André-Marie Legendre (1751-1833) et Simon-Denis
Poisson (1781-1840).
Tout était dès lors prêt pour permettre à l’Écossais James Croll
(18211890) d’élaborer une théorie des âges glaciaires basée sur l’effet conjugué des
trois paramètres astronomiques, théorie selon laquelle l’hiver de l’hémisphère
nord devait jouer un rôle déterminant. Cette théorie fut fort appréciée par
le naturaliste Charles Robert Darwin (1809-1882) et reprise par les frères
géologues écossais Archibald (1835-1924) et James (1839-1914) Geikie, qui
introduisirent la notion d’interglaciaire. Elle est aussi à la base de la
classification des glaciations alpines par Albrecht Penck (1858-1945) et Edouard
Brückner (1862-1927) et des américaines par Thomas Chowder Chamberlin
(1843-1928). Toutefois, les géologues allaient être de moins en moins satisfaits
de la théorie de Croll et de nombreuses critiques virent le jour. Beaucoup
réfutèrent la théorie astronomique et lui préférèrent des explications liées à
la seule planète Terre. Le géologue écossais Charles Lyell (1797-1875) insista
sur la répartition géographique des terres et des mers pour expliquer
l’alternance des climats chauds et froids, tandis que d’autres se tournèrent vers les
variations de la concentration de certains gaz dans l’atmosphère. C’est ainsi
que le physicien français Joseph Fourier (1786-1830) exposa l’idée originale
de la théorie de l’effet de serre. Il allait être suivi par le chimiste irlandais
John Tyndall (1820-1893) à qui l’on doit les premières expériences sur
l’absorption du rayonnement infrarouge et l’hypothèse du rôle fondamental joué
par la vapeur d’eau dans l’effet de serre. Plus tard, l’italien Luigi de Marchi
(1857-1937) et le chimiste suédois Svante Arrhenius (1859-1927) proposèrent,
avec d’autres scientifiques de leur époque, que les périodes glaciaires étaient
causées par des baisses de la teneur atmosphérique en gaz carbonique. En
1895, Arrhenius suggéra dans un article publié à la Société de physique de
Stockholm que la réduction ou l’augmentation de 40 % de la concentration
en CO dans l’atmosphère pouvait engendrer des processus de rétroaction qui2
expliqueraient les avances et retraits glaciaires.
Une renaissance de la théorie astronomique allait cependant être possible
avec les améliorations apportées au calcul des éléments astronomiques par
John Nelson Stockwell (1822-1920) et à celui de l’irradiation solaire (1904)
par le mathématicien allemand Ludwig Pilgrim. C’est toutefois à Joseph John
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vi Paléoclimatologie
Murphy que l’on doit d’avoir émis, dès 1869, l’hypothèse fondamentale selon
laquelle ce sont les étés frais de l’hémisphère nord qui sont à la base de
l’existence des périodes glaciaires. Cette idée originale fut reprise par Rudolf
Spitaler en 1921, mais fut surtout popularisée par l’ingénieur-géophysicien serbe
Milutin Milankovitch (1879-1958), principalement au travers de ses livres
Théorie mathématique des phénomènes thermiques produits par la radiation solaire
(1920) et Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf des
Eizeitenproblem (1941). L’ère moderne de la théorie astronomique était née, même
si l’absence de données paléoclimatiques et d’une échelle de temps fiables
allaient être à la base de nombreuses critiques, issues à la fois du monde des
géologues et de celui des météorologues. Il a ainsi fallu attendre les années
1950 et 1960 pour que de nouvelles techniques permettent à la fois de dater,
de mesurer et d’interpréter les archives du climat contenues dans les
sédiments marins, les glaces et sur les continents. L’Américain Cesare Emiliani
proposa en 1955 une stratigraphie, toujours en vigueur, basée sur la succession
des minima et maxima du rapport isotopique oxygène-18/oxygène-16 mesuré
dans les coquilles des foraminifères retrouvées dans les sédiments de l’océan
profond. L’interprétation de ce rapport isotopique allait suivre en termes de
salinité avec Jean-Claude Duplessy (1970), et en termes de température et de
volume de glace avec Nicholas Shackleton et Niels Opdyke (1973). Les outils
mathématiques permirent alors de créer des fonctions de transfert pour
interpréter quantitativement les informations recueillies dans les océans (John
Imbrie et Nilva Kipp, 1974) ou grâce aux cernes d’arbres (Harold Fritts, 1968).
L’effort déployé par le groupe CLIMAP (1976) déboucha sur la première carte
climatique saisonnière du Dernier Maximum glaciaire et sur l’article
déterminant de James Hays, John Imbrie et Nicholas Shackleton (1976). L’avènement
des grands ordinateurs autorisa les premières simulations climatiques à partir
de modèles de circulation générale (Fred Nelson Alyea, 1972) et la poursuite
des calculs astronomiques conduisit à une échelle temporelle de référence de
grande précision, ainsi qu’à la détermination de l’irradiation journalière et
saisonnière indispensable à la modélisation du climat (André Berger, 1973).
Cette évolution et le développement récent de la paléoclimatologie
montrent toute la difficulté d’aborder l’étude du système climatique. Cette
difficulté requiert l’existence de livres de qualité pour aider à comprendre et
à mettre à jour les disciplines en jeu. C’est dans cette optique que s’inscrit
le présent ouvrage. Écrit en français, il comble incontestablement une lacune
dans le domaine de l’enseignement universitaire gradué et post-gradué en
dépassant largement le niveau de la description. Il fait, en effet, le point des
connaissances sur un certain nombre de sujets clefs en fournissant
l’information nécessaire pour comprendre et apprécier la complexité des disciplines
abordées, ce qui en fait un livre de référence en la matière. Un des deux
volumes est consacré aux méthodes de reconstitution des climats anciens, l’autre
au comportement du système climatique dans le passé. Les trente chapitres
sont souvent écrits par des chercheurs du Laboratoire des Sciences du Climat
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Préface vii
et de l’Environnement et apparentés, chacun dans son domaine d’expertise,
ce qui permet un texte sûr où l’expérience transpire.
Comprendre l’évolution du climat de la Terre et ses multiples variations
n’est pas seulement un défi académique. C’est aussi fondamental pour
pouvoir mieux cerner le climat futur et ses incidences possibles sur la société
de demain. Jean-Claude Duplessy et Gilles Ramstein ont réussi ce tour de
force de rassembler une cinquantaine de chercheurs parmi les plus connus.
Le livre qu’ils ont écrit est une somme livrant à la fois les bases nécessaires
sur les techniques de reconstructions des climats anciens, sur leur cadre
chronologique et sur le fonctionnement du système climatique du passé à partir
d’observations et modèles. Ce livre permettra à tous ceux qui veulent en savoir
plus de pénétrer une science, certes difficile, mais combien enthousiasmante. Il
leur donnera aussi l’information indispensable pour se faire une idée objective
du climat et de ses variations passées et futures.
Louvain la Neuve, 4 janvier 2012
André Berger, Professeur Émérite à l’Université catholique de Louvain,
Louvain la Neuve
Extrait de la publication


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Extrait de la publication


7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN
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Table des matières
Préface iii
Avant-propos xvii
Introduction xix
1 Biogéochimie du système climatique au cours du dernier
million d’années 1
1.1 Introduction. .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 1
1.1.1 La composition de l’atmosphère influence le bilan
énergétique de la Terre et la dynamique du climat . . . 1
1.1.2 Composition de l’atmosphère et variables climatiques
ont été largement corrélées dans le passé . . . . . . . . . 3
1.1.3 Les processus déterminant la composition de l’atmosphère 4
1.2 Reconstitution de la composition de l’atmosphère
et de la productivité des biosphères marine et continentale
auQuaternaire . .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 5
1.2.1 Les archives glaciaires permettent de reconstituer la
composition de l’atmosphère au cours des derniers 800 ka 5
1.2.1.1 Une succession de forages a permis
de remonter dans le temps (Fig. 1.2) . . . . . . 5
1.2.1.2 Les principes de l’enregistrement dans la glace 7
1.2.1.3 Les résultats récents du forage EPICA . . . . . 11
1.2.2 Les archives sédimentaires permettent de reconstituer
les productivités biologiques (marine et terrestre)
etlesdépôtsdepoussières.. ... .. .. ... .. .. . 15
1.2.2.1 Productivitémarine ... .. .. ... .. .. . 16
1.2.2.2 Productivitéterrestre .. .. .. ... .. .. . 19
1.2.2.3 L’aérosoldésertique ... .. .. ... .. .. . 22
1.3 Explications : les interactions climat-biogéochimie . . . . . . . . 23
1.3.1 Cycle du CO ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 232
1.3.1.1 La quête du graal des paléoclimatologues :
les80ppmv! .. .. ... .. .. ... .. .. . 24
Extrait de la publication


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x Paléoclimatologie
1.3.1.2 Le phasage dans le temps des différents
mécanismes permet en partie de contraindre
lesystème . ... .. .. ... .. .. ... .. 28
1.3.1.3 À plus courte échelle de temps, des variations
rapides du CO atmosphérique .. .. ... .. 302
1.3.2 Cycleduméthane .. ... .. .. ... .. .. ... .. 30
1.3.3 Cycledel’azote.. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 33
1.3.3.1 Au cours du Quaternaire, N O varie en phase2
avec CH et CO . .. .. ... .. .. ... .. 334 2
1.3.3.2 L’azote comme élément nutritif limitant
laproductivitémarine.. ... .. .. ... .. 35
1.3.4 Cycledusoufre .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 36
1.3.5 L’aérosoldésertique . ... .. .. ... .. .. ... .. 38
1.3.6 Leseldemer . .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 40
2 Cryosphère et niveau marin 47
2.1 Introduction. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 47
2.1.1 Qu’est-ce qu’une calotte glaciaire ?
Quelques définitions de termes glaciologiques . . . . . . 48
2.1.2 De quoi dépend le niveau des mers ? . . . . . . . . . . . 51
2.2 Mécanismes en jeu dans l’évolution d’une calotte . . . . . . . . 56
2.3 Reconstructions du niveau des mers et des calottes du passé . . 63
2.3.1 Les données qui permettent de reconstruire
lagéographiedescalottespassées. ... .. .. ... .. 63
2.3.2 Les derniers 50 millions d’années . . . . . . . . . . . . . 67
2.3.3 Les trois derniers millions d’années . . . . . . . . . . . . 67
2.3.4 Scénario du dernier cycle glaciaire-interglaciaire . . . . . 69
2.3.4.1 LeLaurentide .. .. .. ... .. .. ... .. 69
2.3.4.2 LaFennoscandie . .. .. ... .. .. ... .. 71
2.3.4.3 L’Antarctique .. .. .. ... .. .. ... .. 72
2.3.4.4 LeGroenland... .. .. ... .. .. ... .. 75
2.4 Conclusions . ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 76
3 L’évolution des climats à l’échelle des temps géologiques 79
3.1 L’évolution des climats depuis 4,56 milliards d’années . . . . . 81
3.2 Les reconstructions paléogéographiques . . . . . . . . . . . . . . 87
3.2.1 Lavalsedescontinents... .. .. ... .. .. ... .. 87
3.2.2 L’outil paléomagnétique, les tests et les incertitudes . . 93
3.2.3 Latopographiedescontinents. .. ... .. .. ... .. 95
3.2.3.1 Àpartirdelaflore.. .. ... .. .. ... .. 97
3.2.3.2 À partir des sédiments érodés . . . . . . . . . . 98
3.2.3.3 À partir de mesures isotopiques . . . . . . . . 98
3.2.4 Les variations eustatiques et les passages maritimes . . 101
3.2.5 Un survol des visages de la Terre à travers les âges . . . 106
Extrait de la publication


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Table des matières xi
3.3 Impact des changements paléogéographiques sur l’évolution
climatique .. .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 118
3.3.1 Ladérivedescontinents . .. ... .. .. ... .. .. . 118
3.3.2 Changements paléogéographiques et circulation
océanique .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 120
3.3.3 La fermeture des passages maritimes . . . . . . . . . . . 123
3.3.4 L’influence des mers épicontinentales . . . . . . . . . . . 124
3.3.5 Impact des mouvements verticaux de la croûte
surleclimat ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 127
3.3.6 Tectonique,climatetérosion ... .. .. ... .. .. . 131
3.3.7 Les effets indirects des changements paléogéographiques 133
3.4 Conclusion . .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 135
4 La modélisation en paléoclimatologie 139
4.1 Pourquoi construire des modèles en paléoclimatologie ? . . . . . 139
4.2 Quelques notions de base en modélisation . . . . . . . . . . . . 142
4.2.1 Vocabulaire . ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 142
4.2.2 Systèmesdynamiques .. .. ... .. .. ... .. .. . 144
4.2.3 Climatetdéterminisme . .. ... .. .. ... .. .. . 147
4.3 Lescontoursd’unmodèledeclimat. ... .. .. ... .. .. . 148
4.3.1 Choix d’un sous-ensemble du système climatique :
modèle et conditions aux limites . . . . . . . . . . . . . 148
4.3.2 Couplages entre plusieurs composantes . . . . . . . . . . 148
4.3.3 Comparaison aux données paléoclimatiques . . . . . . . 149
4.4 Modèles de circulation générale, modèles complexes du système
Terre.. ... .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 151
4.4.1 Équations, discrétisation et paramétrisations : exemple
des modèles de circulation générale atmosphérique . . . 151
4.4.2 Vers un modèle « intégré » du système Terre . . . . . . 157
4.4.3 Modélisation « réaliste » des paléoclimats . . . . . . . . 159
4.4.3.1 Conditions aux limites conditions initiales . . . 159
4.4.3.2 Exercices de comparaison des modèles . . . . . 161
4.4.3.3 Comparaison aux reconstructions
paléoclimatiques .. ... .. .. ... .. .. . 163
4.4.4 Expériences de sensibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.4.5 Perspectives. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 168
4.5 Modèles du système Terre de complexité intermédiaire (EMICS)169
4.5.1 Principesdebaseethistorique .. .. .. ... .. .. . 169
4.5.2 Exemples de simulations longues et d’étude de
sensibilitéauxforçages . .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 170
4.5.3 Exemple d’utilisation de modèles de complexité
intermédiaire pour l’exploration d’une multitude
de forçages ou de paramètres : exploration d’un « espace
desphases». ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 172


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xii — #13

xii Paléoclimatologie
4.5.4 Perspectives.. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 173
4.6 Modèlesconceptuels . .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 173
4.6.1 LemodèledeBudyko/Sellers . .. ... .. .. ... .. 174
4.6.2 Le modèle de Stommel (1961) . . . . . . . . . . . . . . . 176
4.6.3 LemodèledeWelander .. .. .. ... .. .. ... .. 178
4.7 Conclusionsetperspectives . ... .. .. ... .. .. ... .. 180
5 Le climat au Précambrien 185
5.1 Lesindicateursclimatiques . ... .. .. ... .. .. ... .. 186
5.2 Lathéoriedupaléothermostat... .. .. ... .. .. ... .. 188
5.3 Les grands événements climatiques du Précambrien . . . . . . . 193
5.3.1 De4,5à2,4Ga.. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 193
5.3.2 Legrandévénementd’oxydation(GEO) .. .. ... .. 194
5.3.3 LeProtérozoïque . .. ... .. .. ... .. .. ... .. 197
5.3.4 La fin du Protérozoïque : les glaciations globales . . . . 198
5.3.5 L’entréeenglaciation ... .. .. ... .. .. ... .. 200
5.3.6 Pendantlaglaciation. ... .. .. ... .. .. ... .. 203
5.3.7 Lasortiedeglaciation ... .. .. ... .. .. ... .. 204
5.4 Conclusion . ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 207
6 Les climats du Phanérozoïque 211
6.1 Les proxies duclimatPhanérozoïque . .. ... .. .. ... .. 212
6.1.1 Indicateurssédimentologiques. .. ... .. .. ... .. 212
6.1.2 Indicateursisotopiques... .. .. ... .. .. ... .. 212
186.1.2.1 Le δ Odescarbonates . ... .. .. ... .. 212
186.1.2.2 Le δ Odesphosphates. ... .. .. ... .. 216
6.1.2.3 La méthode isotopique carbonate « clumped »
ou méthode du (Δ ) .. ... .. .. ... .. 21747
6.1.3 Les indicateurs isotopiques indirects . . . . . . . . . . . 218
136.1.3.1 Le δ Cdessédimentscarbonatés .. ... .. 218
87 866.1.3.2 Le rapport isotopique Sr/ Sr des sédiments
carbonatés . ... .. .. ... .. .. ... .. 221
6.1.4 Le niveau de CO atmosphérique . ... .. .. ... .. 2232
6.2 Les grands modes climatiques du Phanérozoïque et leurs causes
possibles. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 226
6.2.1 Les causes des modes climatiques froids . . . . . . . . . 227
6.2.2 Les causes des modes climatiques chauds . . . . . . . . 229
6.2.3 Le paléothermostat terrestre au Phanérozoïque . . . . . 230
6.3 Le climat du Paléozoïque : chronologie des grandes tendances
etleurscauses... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 232
6.3.1 Laglaciationfin-Ordovicien .. .. ... .. .. ... .. 232
6.3.2 LeclimatduDévonien... .. .. ... .. .. ... .. 234
6.3.3 LaglaciationPermo-Carbonifère . ... .. .. ... .. 235
6.3.4 LafinduPaléozoïque ... .. .. ... .. .. ... .. 236
6.3.5 LeMésozoïque .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 237


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xiii — #14

Table des matières xiii
6.3.6 LeCénozoïque .. .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 241
6.4 Les événements climatiques courts du Phanérozoïque . . . . . . 245
6.4.1 La transition Callovien-Oxfordien
(Jurassique moyen-Jurassique supérieur) . . . . . . . . . 245
6.4.2 La limite Crétacé-Tertiaire, la météorite et les éruptions
fissurales du Deccan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.4.3 Le maximum thermique de la transition
Paléocène-Eocène(PETM) . ... .. .. ... .. .. . 251
6.5 Conclusions . .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 251
7 Climat et cycles astronomiques 257
7.1 Unpeud’histoire .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 257
7.1.1 De la découverte des glaciations aux premières théories
duclimat .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 257
7.1.2 De Adhémar à Milankovitch : le rôle de l’insolation . . . 259
7.1.3 De Tyndall à Arrhénius : le rôle du gaz carbonique . . . 260
7.2 Paramètres astronomiques et insolation . . . . . . . . . . . . . 261
7.2.1 Excentricité . ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 261
7.2.2 Obliquité .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 263
7.2.3 Précession des équinoxes et précession climatique . . . . 265
7.2.4 Calculs d’insolation, problème du calendrier . . . . . . . 267
7.2.5 Quel forçage astronomique pour le climat? . . . . . . . 269
7.3 Les succès et les difficultés de la théorie de Milankovitch . . . . 270
7.3.1 Del’hypothèseàlapreuve.. ... .. .. ... .. .. . 270
7.3.2 Un système quasi-linéaire pour la précession
etl’obliquité ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 271
7.3.3 Le problème des cycles de 100 000 ans . . . . . . . . . . 273
7.3.4 Quelquesmodèlessimples .. ... .. .. ... .. .. . 274
7.4 Les progrès récents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
7.4.1 Le rôle essentiel du CO atmosphérique . ... .. .. . 2782
7.4.2 Vers une synthèse des théories astronomique
etgéochimique? . .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 280
7.5 Les cycles astronomiques pré-Quaternaire . . . . . . . . . . . . 281
7.6 Conclusions . .. .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 288
8 Variabilité climatique rapide : description et mécanismes 293
8.1 Des changements climatiques rapides en période glaciaire :
événements de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger . . . . . . . 294
8.1.1 Ladécouverte... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 294
8.1.2 Les conséquences régionales des événements de Heinrich
et de Dansgaard-Oeschger : Atlantique Nord et régions
adjacentes.. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 297
8.1.2.1 OcéanAtlantique . ... .. .. ... .. .. . 297
8.1.2.2 Continentsadjacents... .. .. ... .. .. . 299
8.1.3 Variabilité millénaire en d’autres régions du globe . . . 301
Extrait de la publication


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xiv — #15

xiv Paléoclimatologie
8.1.4 Mécanismes .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 302
8.1.4.1 ÉvénementsdeHeinrich. ... .. .. ... .. 303
8.1.4.2 Cycles de Dansgaard-Oeschger . . . . . . . . . 312
8.2 Des événements abrupts pendant les périodes interglaciaires . . 313
8.2.1 Ladécouverte. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 313
8.2.2 Lesobservations . .. ... .. .. ... .. .. ... .. 313
8.2.3 Lesmécanismes.. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 314
8.2.4 La modélisation et les conséquences
hémisphériques/globales .. .. .. ... .. .. ... .. 315
8.3 Perspectives. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 317
8.3.1 Connexionsglobales . ... .. .. ... .. .. ... .. 317
8.3.2 Interactions événements rapides – grandes transitions
climatiques .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 318
9 Holocène et perturbation anthropique : introduction 325
9.1 Lesgrandestendancesdel’Holocène . .. ... .. .. ... .. 325
9.1.1 Les différentes perturbations radiatives . . . . . . . . . . 325
9.1.1.1 L’évolution des températures
dans les différents enregistrements . . . . . . . 328
9.2 Événementsmarquantsdel’Holocène. .. ... .. .. ... .. 330
9.2.1 LafindelapériodehumideenAfrique. .. .. ... .. 331
9.2.2 Optimumclimatiquemédiéval. .. ... .. .. ... .. 331
9.2.3 LePetitÂgedeglace ... .. .. ... .. .. ... .. 332
9.2.4 L’Anthropocène . .. ... .. .. ... .. .. ... .. 333
9.3 Reconstructionsduclimatpourl’Holocène... .. .. ... .. 334
9.3.1 Lesdifférentesarchives... .. .. ... .. .. ... .. 334
9.3.1.1 Lesarchivesdessociétés. ... .. .. ... .. 334
9.3.1.2 Lesindicateursindirects. ... .. .. ... .. 335
9.3.1.3 Lesindicateursdirects.. ... .. .. ... .. 336
9.3.2 Les méthodes statistiques pour les reconstructions
climatiques .. .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 337
9.4 Simulationsduclimat .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 339
9.4.1 Simulationsdel’Holocène . .. .. ... .. .. ... .. 339
9.4.1.1 Lesgrandestendances.. ... .. .. ... .. 339
9.4.1.2 Quelques périodes de référence et l’analyse
desrétroactions . .. .. ... .. .. ... .. 340
9.4.1.3 Rétroactions liées à la neige, à la végétation
et à la glace de mer dans les hautes latitudes 341
9.4.2 La mousson et les rétroactions de l’océan
etdelavégétation .. ... .. .. ... .. .. ... .. 342
9.4.2.1 Lerôledel’océan .. .. ... .. .. ... .. 344
9.4.2.2 Le rôle de la végétation . . . . . . . . . . . . . 346
9.4.2.3 La végétation et la fin de la période humide
enAfrique . ... .. .. ... .. .. ... .. 348
Extrait de la publication


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xv — #16

Table des matières xv
9.4.3 Le climat récent (derniers siècles) . . . . . . . . . . . . . 349
9.5 Caractères de la variabilité climatique . . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.1 La circulation des extra-tropiques . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.2 Le Pacifique équatorial (ENSO) . . . . . . . . . . . . . . 353
9.5.3 Les extrêmes climatiques par rapport à la moyenne . . . 356
e9.6 Questions ouvertes à l’aube du xxi siècle .. .. ... .. .. . 358
9.6.1 Météoouclimat . .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 358
9.6.2 Détection et attribution du changement climatique . . . 358
10 Des climats du passé aux climats du futur 363
10.1 Observations du climat des dernières décennies :
premiersindicesd’unréchauffement ... .. .. ... .. .. . 364
10.1.1 Évolution des gaz à effet de serre . . . . . . . . . . . . 365
10.1.2 Évolution de la température de surface . . . . . . . . 368
10.1.3 Évolution de la température dans la troposphère . . . 371
10.1.4 Précipitations et bilan hydrique . . . . . . . . . . . . 371
10.1.5 Les événements extrêmes . . . . . . . . . . . . . . . . 373
10.1.5.1 Extrêmes de température . . . . . . . . . . 374
10.1.5.2 Extrêmes de précipitation . . . . . . . . . . 375
10.1.6 Évolutiondelacryosphère ... .. .. ... .. .. . 375
10.1.6.1 La couverture neigeuse . . . . . . . . . . . . 376
10.1.6.2 Évolution de la banquise . . . . . . . . . . . 377
10.1.6.3 Lepergélisol .. ... .. .. ... .. .. . 380
10.1.6.4 Lesglaciers . .. ... .. .. ... .. .. . 381
10.1.6.5 Les calottes polaires . . . . . . . . . . . . . 382
10.1.7 Évolutionduniveaumarin ... .. .. ... .. .. . 387
10.2 Modélisation climatique et changements récents . . . . . . . . 390
10.2.1 Les modèles climatiques radiatifs simples et leurs
limites .. ... .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 390
10.2.2 Les modèles de circulation générale :
progrèsetlimites . .. .. ... .. .. ... .. .. . 391
10.2.2.1 L’évolution des modèles climatiques . . . . 391
10.2.2.2 Quelles sont les incertitudes propres
auxmodèlesdeclimat? . .. ... .. .. . 393
10.2.3 Simulation du climat actuel et des évolutions récentes 394
10.2.3.1 Climatmoyen.. ... .. .. ... .. .. . 394
10.2.3.2 Variabilité du climat . . . . . . . . . . . . . 396
10.2.3.3 Évolution récente du climat . . . . . . . . . 398
10.3 Prévoirledevenirdusystèmeclimatique .. .. ... .. .. . 399
10.3.1 Réponse climatique à un doublement de CO :2
forçageetrétroactions. .. ... .. .. ... .. .. . 399
10.3.2 Les scénarios d’évolution des forçages . . . . . . . . . 404
10.3.3 Le cycle du CO .. .. .. ... .. .. ... .. .. . 4052
10.4 Les prévisions climatiques en 2100 . . . . . . . . . . . . . . . . 407


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xvi — #17

xvi Paléoclimatologie
10.4.1 Ce que disent les modèles : principales
caractéristiquesclimatiques . .. ... .. .. ... .. 407
10.4.1.1 Amplitude du réchauffement . . . . . . . . 407
10.4.1.2 Distribution géographique
des changements de température . . . . . . 407
10.4.1.3 Évolution des précipitations . . . . . . . . . 410
10.4.1.4 Évolution des tempêtes . . . . . . . . . . . 411
10.4.1.5 Évolution de la glace de mer . . . . . . . . 412
10.4.1.6 Évolution de la glace continentale . . . . . 412
10.4.1.7 Leniveaudesmers.. ... .. .. ... .. 415
10.4.1.8 Expansion thermique . . . . . . . . . . . . 417
10.4.1.9 Variations locales liées aux variations
de densité de l’océan et aux changements
dedynamique. .. .. ... .. .. ... .. 418
10.4.1.10 Variations liées à la glace continentale . . . 419
10.5 Le climat des prochains millénaires : vers une modélisation
intégréedusystèmeTerre . ... .. .. ... .. .. ... .. 420
10.5.1 Évolution climatique : la perturbation anthropique
vs.lesvariationsd’insolation .. ... .. .. ... .. 420
10.5.2 Le devenir lointain des calottes polaires :
impact et irréversibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . 422


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xvii — #18

Avant-propos
Ce second volume va nous permettre de revisiter le système climatique sous
ses différentes facettes et à différentes échelles de temps mais cette fois grâce
à la modélisation. Nous allons ainsi poursuivre notre voyage dans le temps
depuis la formation de la Terre (4.6 Milliards d’années) jusqu’aux climats du
futur à des échelles de la centaine à quelques dizaines de milliers d’années. À
travers ce voyage on constatera que les processus dominants, ceux qui vont
piloter les changements de climat, vont varier avec l’échelle de temps : la
puissance solaire qui augmente d’environs 7 % par milliard d’années marque
de son empreinte l’évolution à très long terme, tandis qu’à l’échelle de dizaines
de millions d’années, c’est la tectonique qui sculpte le visage de la terre, des
hautes chaînes de montagnes jusqu’à la bathymétrie du fond des océans, et
qu’enfin « la petite musique de Milankovitch », avec un tempo bien plus rapide
de quelques dizaines de milliers d’années peut produire, si les circonstances s’y
prêtent, les cycles glaciaires/interglaciaires qui ont été décrits dans le tome 1.
Se superpose à cet emboitement des échelles de temps, un spectre très large
de processus et de composantes du système climatique.
À travers ces chapitres, nous avons souhaité mettre en avant la nécessité
de modéliser un système complexe où les différents constituants interagissent
à différentes échelles de temps (chapitre 24). À partir de l’élaboration de tels
modèles les champs d’investigation est immense. En effet, des climats récents
de l’Holocène (chapitre 29) aux climats à l’échelles géologiques (chapitres 25
et 26), l’évolution est sous-tendue par des processus très différents :
paramètres orbitaux (chapitre 27) ou tectoniques (chapitre 23). On peut
également mieux percevoir la complexité du système à travers la variation de
composition de l’atmosphère et des cycles biogéochimiques (chapitre 21) ou des
relations cryosphère – océan dans les variations de niveau marin (chapitre 22)
ou même à travers de brutales réorganisations du système océan-atmosphère
(chapitre 28). La capacité acquise au cours des dernières décennies de
reproduire les changements climatiques passés, à l’aide d’une hiérarchie de modèles
et de comparer ces résultats aux différents types de données, a permis de
démontrer la pertinence de cette approche « Modèles/Données ».
Néanmoins le champ d’investigation des climats du passé de la Terre
demeure un enjeu important de la recherche, tant sont nombreuses nos
interrogations sur les causes des réorganisations climatiques tout au long de l’histoire
Extrait de la publication


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xviii — #19

xviii Paléoclimatologie
de la Terre. Même si plusieurs chapitres montrent clairement des percées
récentes dans notre compréhension des changements climatiques passés et si la
sensibilité de nos modèles comparée aux données climatiques renforce
indéniablement le crédit qu’on peut leur accorder, on peut légitimement se demander
ce qu’ils apportent pour le climat futur. Le chapitre 30 aborde ces questions.
Les calottes de glace, dont on a vu à travers cet ouvrage qu’à l’échelle
géologique, elles étaient très peu présentes sur Terre, vont-elles résister à la
perturbation anthropique, cette même perturbation peut-elle au-delà de sa durée
propre, influencer les grands cycles glaciaires/interglaciaires ?
À la fin de ce second volume, vous aurez le recul qui convient pour vous
projeter dans les climats du futur. En effet, ce livre vous a permis de prendre
de la distance en absorbant les connaissances les plus récentes de la
paléoclimatologie. Il vous donne aussi les informations scientifiques qui vont vous
permettre d’exercer votre jugement critique sur les questions
environnementales et climatiques qui risquent d’être essentielles dans l’ère Anthropocène
dans laquelle nous venons d’entrer.
Extrait de la publication


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xix — #20

Introduction
Pendant longtemps, les climats passés de notre planète n’ont été l’objet que de
quelques lignes dans les livres de géologie, essentiellement pour fixer le cadre
dans lequel s’étaient déposés les sédiments que les géologues retrouvaient sur
les continents, le seul domaine qui leur était accessible. Les scientifiques ont
très vite compris que les abondants dépôts de charbon de l’Angleterre, de la
Belgique, du Nord de la France, de l’Allemagne et de la Pologne résultaient de
la fossilisation d’une végétation abondante permise par un climat équatorial
chaud et humide qui régnait sur l’Europe occidentale, il y a quelques 350
millions d’années. (Un cahier hors-texte fournit une illustration de la dérive des
continents depuis 540 Ma.) Cinquante millions d’années plus tard, les
sédiments de ces mêmes régions, des grès rouges, pauvres en fossiles et associés à
des produits d’évaporation témoignent de la disparition des forêts remplacées
par des zones désertiques, parsemées de lacs épisodiques sursalés, comme on
en trouve actuellement en Afrique saharienne. L’humidité avait fait place à
une aridité intense et on ne savait guère pourquoi. Il a fallu attendre la
tectonique des plaques pour réaliser que l’Europe, très lentement, avait dérivé vers
les tropiques. Cette transformation du visage de la Terre due à la tectonique
est illustrée dans le cahier hors-texte de cet ouvrage.
La découverte des glaciations constitue une nouvelle surprise pour les
géoelogues du xix siècle. C’est un véritable scandale qui éclabousse la Société
suisse de sciences naturelles de Neuchâtel lorsque son président, Louis Agassiz,
en 1837, présente une interprétation, incroyable pour l’époque, de la présence
de gigantesques blocs de rocher qui parsèment les montagnes du Jura : il
ose prétendre que ces blocs erratiques ne sont pas la trace du Déluge de la
Bible, mais d’énormes cailloux transportés sur de longues distances par de
gigantesques glaciers, qui auraient recouvert les hautes latitudes de notre
hémisphère.
La polémique s’apaisa très rapidement, parce que les géologues européens
et américains découvrirent qu’ils étaient capables de retrouver sur tout
l’hémisphère nord la trace des glaciers imaginés par Agassiz. En Europe comme en
Amérique du Nord, la cartographie des moraines terminales abandonnées par
les glaciers au moment de leur fonte, apporta la preuve de la présence de
gigantesques calottes glaciaires dans un passé qui semblait lointain... d’autant
plus qu’on ne savait pas le dater.
Extrait de la publication


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 426 — #449

426 Paléoclimatologie
[7] Cazenave, A. et al. (2009), « Sea Level Budget over 2003-2008: A
Reevaluation from GRACE Space Gravimetry ; Satellite Altimetry and Argo »,
Global and Planetary Change, 65, pp. 83-88.
[8] Charbit, S. et al. (2008), « Amount of CO Emissions Irreversibly Lea-2
ding to the Total Melting of Greenland », Geophysical Research Letters,
35(L12503), doi:10.1029/2008GLO33472.
[9] Chen, J. L. et al. (2006), « Satellite Gravity Measurements
Confirm Accelerated Melting of Greenland Ice Sheet », Science, 313,
doi:10.1126/science.1129007.
[10] DeConto, R. M. et Pollard, D. (2003), « Rapid Cenozoic Glaciation of
Antarctica Induced by Declining Atmospheric CO », Nature, 421, pp. 245-2
249, doi:10.1038/nature01290.
[11] Dufresne, J.-L. et al. (2006), « Simulation de l’évolution récente et future
du climat par les modèles du CNRM et de l’IPSL (Recent and Futur
Climate Change as Simulated by the CNRM and IPSL Models) », La
Météorologie, 55, pp. 45-59.
[12] Dufresne, J.-L. et Bony, S. (2008), « An Assessment of the
Primary Sources of Spread of Global Warming Estimates from Coupled
Atmosphere-Ocean Models », Journal of Climate, 21(19), pp. 5 135-5 144,
doi: 10.1175/2008JCLI2239.1.
[13] Fettweis, X. et al. (2008), « Estimation of the Greenland Ice Sheet
Surth stface Mass Balance for the 20 and 21 Centuries », The Cryopshere,2,
pp. 117-129.
[14] Gallée, H. et al. (1992), « Simulation of the Last Glacial Cycle by a
Coupled, Sectorially Averaged Climate-Ice-Sheet Model 2. Response to
Insolation and CO Variations », Journal of Geophysical Research, 97(D14),2
pp. 15 713-15 740.
[15] IPCC (Ed.), Climate Change (2007): The Physical Science Basis ;
Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge, United
Kingdom, and New-York, USA, Cambridge University Press.
[16] Keeling, C. D. et al. (1995), « Interannual Extremes in the Rate of Rise
of Atmospheric Carbon Dioxide since 1980 », Nature, 375, pp. 666-670.
[17] Khodri, M. et al. (2001), « Simulating the Amplification of Orbital
Forcing by Ocean Feedbacks in the Last Glaciation », Nature, 410, pp.
570574.
[18] Krinner, G. et al. (2007), « Simulated Antarctic Precipitation and
Surth stface Mass Balance at the End of the 20 and 21 Centuries », Climate
Dynamics, 28, pp. 215-230, doi:10.1007/s00382-006-0177.
[19] Lambert, S. J. et Fyfe, J. C. (2006), « Changes in Winter Cyclone
Frequencies and Strengths Simulated in Enhanced Greenhouse Warming
Experiments: Results from the Models Participating in the IPCC Diagnostic
Exercise », Climate Dynamics, 26, pp. 713-728, doi:
10.1007/s00382-0060110-3.


“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 427 — #450

10. Des climats du passé aux climats du futur 427
[20] Loutre, M.-F. et Berger, A. (2000), « Are We Entering an Exceptionally
Long Interglacial ? », Climatic Change, 46, pp. 61-90.
[21] Madden, R. A. et Julian, P. R. (1994), « Observations of the 40-50 Day
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