denis-laforme

La température augmente lentement.  Les courants atmosphériques s'activent modérément.  Les perturbations atmosphériques sont de moyenne importance.  Les précipitations ne sont pas suffisamment abondantes et la fonte des glaciers n'est pas suffisamment rapide pour refouler la Dérive Nord Atlantique qui constitue la branche nord du Gulf Stream.  La glaciation ne se produira pas, et cela même si le cycle de précession des équinoxes est en mode glaciaire et qu'il est accompagné d'hivers plus chauds et d'étés plus froids à cause du cycle de l'excentricité de l'orbite de la planète.  Il n'y a pas suffisamment de paramètres convergents.  D'autant plus que la baisse de l'ensoleillement aux hautes latitudes nord ne sera que d'environ 5 %.  Il s'agirait d'une glaciation avortée.  Elle serait reportée de 22 000 ou 44 000 ans (un ou deux cycles de précession des équinoxes) au moment où plus de paramètres significatifs seront en convergence pour l'avènement d'une nouvelle période glaciaire.

Ça s'est déjà produit il y a 410 000 ans.  À ce moment là, les conditions étaient encore plus favorables qu'elles le sont actuellement.  La concentration de gaz carbonique dans l'atmosphère n'était que de 280 p.p.m. et la vitesse avec laquelle la température augmentait était beaucoup plus lente.

Ce scénario est très improbable: on ne fait pas d'omelettes sans casser des oeufs.  Dans les conditions actuelles, la température ne peut pas augmenter indéfiniment sans que se déclenche un mécanisme correcteur.  C'est ce que je nous souhaiterais le cas échéant, en espérant qu'il soit le moins extrême possible.

Si la température continue d'augmenter à ce rythme, les bouleversements seront énormes.  On prévoit déjà une recrudescence auniveau des inondations, des températures extrêmes, des précipitations, des sécheresses, des tornades, des incendies de forêt... avec toutes les conséquences que cela comporte.  Cependant, les changements les plus importants, qui pourraient précipiter le processus, se situent au niveau des modifications des courants océaniques, des courants atmosphériques et des précipitations.  De plus, même dans un scénario modéré, nous l'avons déjà mentionné, d'ici 2040, la concentration de CO₂ dans l'atmosphère aura augmenté de 30 % à 500 p.p.m., l'activité solaire commencera à décroître et la température moyenne annuelle de la planète sera le 17⁰C.  Cette situation pourrait être la goutte qui fait déborder le vase.

On ne peut qu'être porté à croire que l'année 2040 pourrait être un point de non retour (rupture de tendance).  En fait ,la date limite c'est maintenant.  La nature ne réagit que très lentement aux changements (l'inertie étant ce qu'elle est).  À cet égard, il faut savoir que, même si on cessait dès maintenant d'utiliser les combustibles fossiles, la température moyenne annuelle de la planète continuerait à augmenter pendant encore quelques siècles si l'effet de seuil n'était pas atteint auparavant (longue durée de vie des G.E.S.). Cependant cette augmentation serait moins rapide, j'en conviens.  Raison de plus pour agir rapidement, et sur tous les fronts.  Sinon un cycle infernal risque de s'engager et de faire boule de neige.  Une augmentation de la température des eaux océaniques libère du CO₂ et de la vapeur d'eau dans l'atmosphère (ce puits de CO₂ devient une source).  Ce phénomène entraine une augmentation de l'effet de serre qui provoque une nouvelle augmentation de température et des précipitations abondantes et ainsi de suite.  Ce mécanisme, une fois définitivement engagé, sera difficile à renverser.  Il se pourrait même qu'il soit irréversible.

Jamais dans l'histoire de la planète. nous n'aurons connu une telle situation provoquée majoritairement par des activités anthropiques (l'activité solaire en est quand même responsable pour une part qui pourrait varier entre 30% et 40%).  Jamais la concentration de CO₂ dans l'atmosphère (l'augmentation de concentration du méthane et de quelques autres gaz à effet de serre est également importante) et la température n'auront augmenté d'une façon aussi accélérée (exponentiellement).  Entre 1975 et 2040 , l' augmentation de température sera de l'ordre de 2,3⁰C à 2,5⁰C .  Hormis l'épisode du Lac Agassiz, il s'agit bien là d'une première.  Le climat pourrait donc varier de façon dramatique, en quelques décennies, suite à une série de rétroactions positives qui nous dirigent, à plus ou moins long terme vers une prochaine période glaciaire.  En soi, un cycle glaciaire-interglaciaire n'est pas une malédiction.  C'est un moyen que la nature a trouvé pour se regénérer.  Pour la planète, c'est une cure de rajeunissement.  Et la vie continue...avec ce qu'il en reste.

Il y a 14 000 ans, peu avant la fin du dernier cycle glaciaire, le courant du Gulf Stream était rétabli (il semble être démontré que les courants marins qui constituaient la circulation actuelle dans l'Atlantique Nord étaient  occasionnellement absents lors de la dernière glaciation).  La fonte des glaciers a permis l'accumulation de masses d'eau considérables dans un vaste réservoir de 350 000 km² qui s'étendait du Manitoba au Québec et au sud jusqu'au Minnesota et au Dakota du Nord (Lac Agassiz).  Dans un premier temps,l'eau s'est écoulée par le Mississippi dans le Golfe du Mexique.

Il y a 8 200 ans, la retraite des glaciers était bien amorcée et la température était presque identique à ce qu'elle est présentement.  À cette époque, il s'est produit un refroidissement brutal.  La température a chuté de 5⁰C en moins de 100 ans en Europe (retour des conditions glaciaires).La nouvelle situation a perduré pendant au moins 200 ans et par la suite, la température est revenue à la normale en moins de 20 ans (peut-être 10 ans). On pense que ce refroidissement est dû au ralentissement du Gulf Stream suite au déversement rapide des eaux du Lac Agassiz par le Fleuve Saint-Laurent (la fonte des glaciers aurait libéré cette voie).  Il est également possible que la sortie du Lac Agassiz se soit bloquée et que l'imposante masse d'eau se soit déversée par la Baie d'Hudson.  Un tel phénomène provoqua une diminution de la salinité de l'eau de mer et par la suite un ralentissement des courants océaniques.

Si je donne cet exemple,c'est pour démontrer qu'un phénomène semblable pourrait se produire lorsque,  suite à l'augmentation de température que provoque l'augmentation de la concentration des G.E.S., surviendront d'abondantes précipitations qui s'ajouteront à l'eau provenant de la fonte des glaciers.  La fonte des glaces du Groenland et des glaces de mer provoquent déjà un ralentissement du Gulf Stream (plus de 20 % à certains endroits).  Si on ajoute d'abondantes précipitations qui seront recueillies principalement par le Fleuve Saint-Laurent et la Baie d'Hudson, puis déversées dans l'Atlantique Nord, il est probable que le ralentissement du Gulf Stream sera encore plus marquée.  Ce phénomène, combiné aux autres paramètres précédemment mentionnés (cycles de Milankovitch), ainsi qu'aux perturbations atmosphériques dûes à la différence croissante de température entre la haute atmosphère (stratosphère) et la basse atmosphère (troposphère), pourrait éventuellement permettre un refroidissement sinon une glaciation.  Les icebergs sont également responsables de cet apport supplémentaire en eau douce.  Ils sont en augmentation constante.  En 1970, il y en avait 400 par année, puis en 1980 on en comptait 600 par année, en 1990 c'était 1 000 par année.

Alors, de deux choses l'une : ou nous manquons le rendez-vous en 2040 avec des cycles de Milankovitch plutôt favorables, une concentration de CO_² dans l'atmosphère à 500 p.p.m. (possiblement +60%), des courants océaniques ralentis, des courants atmosphériques très actifs, de fortes précipitations, une température moyenne de 16⁰C à 17⁰C et une activité solaire qui commencera à décroître; ou la conjoncture de ces paramètres est telle qu'elle permettra l'amorce d'une glaciation.  N'oublions pas que, contrairement à la situation qui s'est présentée au début des quatre dernières glaciations,le cas présent est unique.  Chaque début de glaciation s'amorçait alors que la concentration du CO₂ dans l'atmosphère était de 280 p.p.m. .  Elle est actuellement  de plus de 380 p.p.m. et elle sera de plus de 500 p.p.m. (possiblement 800 p.p.m. ) en l'an 2040.  Ce nouvel état de fait rendra plus problématique l'amorce de la prochaine glaciation.  Cependant, il y a tellement  de paramètres à considérer,qu'il est fort probable,tout au moins possible, que si plusieurs vont dans le même sens, le passage de l'interglaciaire à une période froide ou une période semi-glaciaire se produira.

À l'examen des conditions requises pour l'apparition d'une période glaciaire ou d'une période interglaciaire, on doit tout de suite conclure que la quantité de chaleur reçue aux moyennes et surtout aux hautes latitudes de l'Hémisphère Nord est de première importance.  En ce sens, il est utile de mentionner que le cycle de précession des équinoxes et  celui de l'inclinaison de l'axe terrestre sont seuls responsables de la quantité d'énergie solaire reçue pour une saison donnée.  

L'excentricité de l'orbite terrestre influence surtout l'énergie solaire reçue par la Terre à différents moments de l'année.  Actuellement, on reçoit plus d'énergie en janvier qu'en juillet (différence : 6% ).  Cet écart pourrait s'accentuer jusqu'à 30 % sur un cycle plus long.  À sa position la plus rapprochée du Soleil, la Terre est distante d'environ 129 000 000 km, tandis qu'à sa position la plus éloignée, elle est distante d'environ 187 000 000 km .  La distance moyenne Terre-Soleil est actuellement de 150 000 000 km.  Ces différences sont dûes aux attractions entre la Terre et le Soleil ainsi qu'entre la Terre et les autres planètes.  Notons que cette excentricité de la Terre varie selon un cycle de 100 000 ans, mais également selon un plus grand cycle de 413 000 ans. Tout cela n'affecte pratiquement pas la quantité moyenne d'énergie solaire reçue par la Terre en une année.  Donc, il en résulte simplement, pour la période actuelle, des étés plus froids et des hivers plus chauds.

Ces trois cycles de Milankovitch permettent d'expliquer les différences d'énergie reçues particulièrement aux hautes latitudes de l'Hémisphère Nord tout au long de l'année (65⁰ de latitude nord), l'amplitude des différences entre les saisons, les différences d'énergies emmagasinées par les eaux et par le sol (différence d'albedo) et les différences d'énergies reçues entre les hémisphères à cause de l'inclinaison de l'axe terrestre et de la précession des équinoxes.

L'étude des quatre derniers cycles glaciaires-interglaciaires semble démontrer qu'une glaciation se termine quand la température moyenne de la planète est d'environ 8⁰C à 9⁰C et que l'interglaciaire se termine quand la température a atteint un sommet qui se situe aux alentours de 16⁰C à 17⁰C.  Si la tendance se maintient, on doit admettre que cette température moyenne de la planète pourraît être atteinte vers l'an 2040.  Ça ne signifie pas qu'en 2040 , nous serons en période glaciaire.  Cependant, il se pourrait qu'à partir de cette date, toutes les tentatives pour renverser le processus soient tardives.  Même dans l'hypothèse d'un scénario modéré d'augmentation des G.E.S., c'est ce qui semble se dessiner.  De plus, ce scénario modéré semble être trop optimiste : il se pourrait que l'augmentation de la concentration du CO₂ soit plus importante que prévue (+60%). C'est pourquoi il faut agir dès maintenant si nous ne voulons pas atteindre ce point de non retour.  Si la progression demeure constante ou, pire, si elle s'accélère, il pourrait y avoir rupture de tendance(effet de seuil) au plus tard à cette date.  Nous allons essayer d'anticiper ce qu'il pourrait advenir par la suite.

Le passé étant garant de l'avenir, il serait utile de voir comment ont débuté les cycles glaciaires-interglaciaires.  Voyons ce qu'il en est.

Au cours des différentes ères géologiques, les continents ont changé de position à plusieurs reprises à la suite d'éloignements et de rapprochements successifs pour finalement se retrouver, il y a 180 000 000 d'années, à la position relativement stable qu'ils occupent actuellement.  À partir de -280 000 000 d'années jusqu'à -180 000 000 d'années, il n'y avait qu'une seule masse continentale appelée la Pangée puis, à partir de cette date, elle s'est progressivement divisée en 2 continents : la Laurasie au nord (incluant l'Europe, l'Asie et l'Amérique du Nord) et le Gondwana au sud (regroupant l'Afrique, l'Inde, l'Australie, l'Antarctique et l'Amérique du Sud).  Quelques millions d'années plus tard, ces deux continents se disloquèrent et l'Atlantique s'ouvrit pour en arriver à la position actuelle des continents qui est sensiblement la même depuis au moins 50 000 000 d'années.  L'Antarctique et l'Inde ont cependant mis plus de temps à rejoindre leur position actuelle.

Avant que ce positionnement global ne survienne, il n'y avait que de grandes ères glaciaires qui s'échelonnaient sur 10 à 30 millions d'années.  Les cycles glaciaires-interglaciaires d'une durée de 100 000 ans en moyenne n'existent que depuis quelques millions d'années.  les quatre derniers sont bien connus.  Ils sont constitués d'une période de glaciation d'une durée de 90 000 à 100 000 ans suivie d'une période interglaciaire d'une durée de 10 000 à 20 000 ans (occasionnellement 30 000 ans comme ça s'est produit il y a 400 000 ans et possiblement comme ça pourrait se produire pour l'interglaciaire actuel).  Nous nous situons présentement - en théorie - à la fin d'une période interglaciaire.

Qu'est ce qui à permis l'avènement de ces cycles glaciaires-interglaciaires? C'est la dérive des continents (que nous venons de décrire) vers l'Hémisphère Nord qui a permis le déclenchement de ces cycles constitués d'une période glaciaire (froide et beaucoup de glaciers) et d'une période interglaciaire comme celle dans laquelle nous nous trouvons actuellement (chaude et moins de glaciers).

Suite à cette dérive des continents, les régions polaires se sont retrouvées occupées par une partie des continents au nord et par l'Antarctique au sud.  Ce déplacement à également entrainé une modification des courants marins (océaniques) et atmosphériques. 

Heureusement, l'Antarctique s'est retrouvé entouré d'un courant circumpolaire qui l'isole du point de vue échange thermique du reste de la planète (la situation commence à changer, on n'a quand même pas à craindre de  voir fondre sa calotte polaire, de façon significative, dans un avenir prévisible).

Tout se joue dans l'Hémisphère Nord où les glaciers sont beaucoup plus influencés par les courants océaniques et atmosphériques.

Cette dérive des continents nous a bien servi.  Cela nous tient à l'écart des conditions climatiques extrêmes.  Tant et aussi longtemps que les continents resteront relativement stables, les changements climatiques, quoique souvent importants (avec tous les bouleversements que cela comporte), devraient continuer à permettre la vie végétale, animale et humaine, évidemment.  Il faut espérer que ces changements climatiques ne seront pas trop rapides et qu'ils permettront,le cas échéant, aux migrations de s'effectuer.  Les périodes  glaciaires suivies des périodes interglaciaires semblent être bien installées et stabilisées en l'absence de phénomènes extraterrestres majeurs (chutes de météorites, explosions de supernovas, etc.).