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Petite histoire du climat

La variation de la température terrestre moyenne dans le dernier millénaire.
La variation de la température terrestre moyenne dans le dernier millénaire. Photo: Découverte
Radio-Canada

L'étude des climats anciens permet de mieux comprendre les soubresauts actuels.

Le réchauffement observé aujourd'hui est-il plus rapide que ceux que la Terre a connus dans le passé? Le climat a-t-il déjà été beaucoup plus chaud, beaucoup plus froid? Quelles sont les relations historiques entre les deux principaux gaz à effet de serre  – le gaz carbonique et le méthane – et les températures?

Historique de la température terrestre


RECONSTITUER LES CLIMATS ANCIENS

Les stomates

Stomate Photo : iStockphoto

Les stomates sont des cellules très résistantes utilisées par les plantes pour produire des échanges gazeux, un peu comme le font nos poumons. Ces cellules s'ouvrent et se ferment pour y laisser entrer le CO2 et faire sortir l'oxygène.

Or, sur chaque feuille, on trouve de 50 à 500 stomates par millimètre carré, un nombre qui varie selon les espèces, mais surtout, selon les concentrations de CO2 dans l'air.

En analysant les stomates des plantes, il est donc possible de reconstituer les concentrations de ce gaz jusqu'à l'apparition des premières plantes à stomates, il y a 430 millions d'années! On y remarque que les concentrations actuelles de CO2 y sont relativement basses, mais qu'elles augmentent depuis un siècle à un rythme jamais observé auparavant.

Dendrochronologie Photo : iStockphoto

La dendrochronologie

La dendrochronologie est la méthode de reconstitution des climats anciens basée sur l'analyse des cernes de croissance des arbres. Comme les cernes sont influencés par de nombreux facteurs climatiques, on peut ainsi déduire le temps qu'il faisait il y a plus de 20 000 ans.

Du pollen Photo : iStockphoto

L'analyse pollinique

Il est également possible d'identifier les grains de pollen trouvés dans les sédiments. Ces derniers peuvent être reliés à des plantes précises, indicatrices de climats particuliers. Un grain de pollen de palmier, par exemple, nous indique qu'à l'époque de son dépôt, une forêt tropicale poussait dans la région.

Le squelette des grains de pollen est composé de sporopollénine, le composé chimique le plus résistant connu sur Terre. Ils sont donc très résistants et se trouvent encore dans des sédiments datant de l'époque des dinosaures!

carotte-de-glacecarotte-de-glace Photo : iStock photo

Les forages marins et glaciaires

Comme les sédiments des fonds marins ainsi que les glaces du Groenland et de l'Antarctique sont le résultat de milliers (et parfois même de millions) d'années d'accumulation de matériel, il est donc possible d'analyser leur contenu et de reconstituer les anciens climats terrestres.

Grâce aux glaces, on peut en apprendre beaucoup sur les conditions climatiques et sur la composition de l'atmosphère des dernières 800 000 années, en extrayant, par exemple, des bulles de gaz enfermées dans la glace au moment de sa formation.

Grâce aux sédiments prélevés dans le fond des mers, on peut aussi analyser une multitude d'organismes aux noms étranges (foraminifères, coccolithophores et diatomées), lesquels vivent souvent dans des conditions particulières de température, d'acidité et de profondeur d'eau.

Science