Les causes astronomiques des grandes variations du climat au Quaternaire

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Abstract
La théorie astronomique des paléoclimats explique la récurrence des cycles glaciaire–interglaciaire au cours du Quaternaire. Elle est basée sur les variations à long terme des distributions, selon les latitudes et les saisons, de l'énergie que la Terre reçoit du Soleil. La réponse du système climatique à ce forçage a été simulée à partir d'un modèle de complexité réduite mis au point à Louvain-la-Neuve. Ce modèle a ainsi pu reproduire les grandes caractéristiques du climat des trois derniers millions d'années, à savoir l'entrée en glaciation il y a 2,75 Ma, les cycles d'obliquité de la fin du Pliocène et du début du Pléistocène, l'émergence du cycle de 100 ka il y a 900 ka, les cycles glaciaire–interglaciaire des derniers 600 ka, et les variations climatiques depuis 200 ka BP. En plus du rôle joué par l'insolation et les gaz à effet de serre, le modèle montre toute l'importance des rétroactions liées à la vapeur d'eau, à l'albédo planétaire, à la végétation, aux inlandsis et au relèvement isostatique. De plus, l'analyse du climat au Quaternaire a permis de montrer que le stade isotopique 11 d'il y a 400 000 ans était le meilleur analogue de notre Holocène. L'étude du devenir de notre interglaciaire montre aussi qu'il devrait durer beaucoup plus longtemps que les autres et ce, même indépendamment de l'action des activités humaines sur le climat. Pour citer cet article : A. Berger, C. R. Palevol 5 (2006). Astronomical origin of the large climatic variations during the Quaternary. The astronomical theory of palaeoclimates aims at explaining the recurrence of glacial–interglacial cycles during the Quaternary. It is based upon the long-term variations of the latitudinal and seasonal distributions of the energy that the Earth receives from the Sun. The response of the climate system to this forcing has been simulated by means of the Louvain-la-Neuve (Belgium) model of intermediate complexity. This model reproduces the main climatic features of the last 3 Myr: the entrance into glaciation 2.75 Myr ago; the obliquity cycles from Late Pliocene to Early Pleistocene; the emergence of the 100-kyr cycle 900 kyr ago, the glacial–interglacial cycles of the last 600 kyr, and the climatic variations of the last 200 kyr. In addition to the role played by insolation and greenhouse gases, the model stresses the importance of the feedbacks related to the water vapour, the planetary albedo, the vegetation, the inlandsis and the isostatic rise. Moreover, the analysis of the Quaternary climate has shown that Marine Isotopic Stage 11, 400 000 years ago, was the best analogue of our Holocene. Simulations and sensitivity analyses show that our interglacial will last much longer than most of the others, even without taking into account the impact of human activities on the climate. To cite this article: A. Berger, C. R. Palevol 5 (2006).