Qu'est-ce qui influe sur la variabilité du climat à l'échelle millénaire?

La variabilité rapide du climat s'opère à des échelles centenaires/millénaires et a donc le potentiel d'engendrer des changements spectaculaires au niveau de l'échelle de la vie humaine. En se basant sur des modèles climatiques et la recherche paléoclimatique, l'hypothèse a été émise que la circulation de l'océan Atlantique pourrait jouer un rôle clé dans la détermination de la magnitude et du caractère des principales anomalies climatiques observées aux quatre coins de la planète. Ces observations se sont limitées essentiellement à la dernière glaciation en raison du peu d'informations paléoclimatiques précises disponibles sur les périodes antérieures.

Le projet MILLEVARIABILI (Origin and character of millennial-scale climate variability in the North Atlantic during different climate boundary conditions of the Pleistocene), financé par l'UE, a approfondi notre connaissance du changement climatique à l'échelle millénaire, en allant au-delà de la dernière glaciation, jusqu'à ce qu'on appelle la période transitoire du Pléistocène moyen. En effet, pour comprendre les mécanismes et les effets de tous les éléments composant le système climatique, nous devons aussi comprendre la sensibilité du système terrestre aux différents forçages et explorer les périodes intermédiaires qui se caractérisent par diverses combinaisons de conditions annexes au climat. Tirant profit des longues séquences sédimentaires continues et détaillées du Pléistocène recueillies dans l'Atlantique Nord lors de l'expédition 306 menée au titre du programme IODP (Integrated Ocean Drilling Program), l'équipe du projet a procédé à une étude à sources multiples indirectes des changements à l'échelle millénaire des conditions en eaux profondes et eaux de surface, de la dynamique de circulation thermique des eaux marines et des interactions entre calotte glacière et océan. Le projet s'est concentré sur les dépôts de sédiments datant d'il y a 925 000 à 600 000 ans.

La principale découverte réside dans le fait que les changements intervenant dans la circonférence orbitale de la Terre et leur effet sur la répartition saisonnière de l'insolation sont un moteur plausible de la variabilité du climat sur les échelles millénaires. Plus précisément, la synchronisation des changements climatiques brutaux ainsi que l'amplitude des oscillations à l'échelle millénaire sont fortement influencées par l'insolation orbitale au travers de la modulation de fréquence et d'amplitude. Un mécanisme lié aux variations de précession à basse altitude, ramenées vers les hautes altitudes par des processus de convection tropicale, pourrait avoir généré une telle réaction indiquant que les régions à basse altitude jouent un rôle important dans la réponse du système climatique face au forçage orbital. Dans une perspective plus large, les résultats suggèrent que les variables mesurées par des données indirectes se reproduisent dans des cycles apparemment rythmés par les changements orbitaux, suggérant que le système climatique est dans une large mesure compréhensible et déterministe car il est subordonné au forçage orbital et aux antécédents historiques.

La découverte selon laquelle le changement climatique serait cyclique aura un impact profond sur la compréhension scientifique actuelle dans ce domaine. En apportant un éclairage nouveau, MILLEVARIABILI aura un impact durable sur les chercheurs et ceux chargés d'élaborer une politique climatique.