Une règle simple peut prédire avec précision quand le climat de la Terre se réchauffe après une période glaciaire, selon de nouvelles recherches menées par l'UCL.

Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans La nature , des chercheurs de l'UCL (University College London), L'Université de Cambridge et l'Université de Louvain ont combiné des idées existantes pour résoudre le problème selon lequel les pics d'énergie solaire au cours des 2,6 millions d'années ont conduit à la fonte des calottes glaciaires et au début d'une période chaude.

Pendant cet intervalle, Le climat de la Terre a alterné entre des périodes froides (glaciaires) et chaudes (interglaciaires). Dans les temps froids, les calottes glaciaires se sont étendues sur une grande partie de l'Amérique du Nord et de l'Europe du Nord. Dans les périodes chaudes comme aujourd'hui, les calottes glaciaires se sont complètement retirées.

On s'est depuis longtemps rendu compte que ces cycles étaient rythmés par des changements astronomiques de l'orbite de la Terre autour du Soleil et de l'inclinaison de son axe, qui modifient la quantité d'énergie solaire disponible pour faire fondre la glace aux hautes latitudes septentrionales en été.

Cependant, des 110 pics d'énergie solaire entrants (environ tous les 21, 000 ans) seulement 50 ont conduit à la fonte complète des calottes glaciaires. Trouver un moyen de traduire les changements astronomiques dans la séquence des interglaciaires s'est auparavant révélé insaisissable.

Le professeur Chronis Tzedakis (UCL Géographie) a déclaré :« L'idée de base est qu'il existe un seuil pour la quantité d'énergie atteignant les hautes latitudes nordiques en été. Au-dessus de ce seuil, la glace se retire complètement et nous entrons dans un interglaciaire."

Il y a 2,6 à 1 million d'années, le seuil était atteint environ tous les 41, 000 ans, et cela prédit presque parfaitement le début des interglaciaires et la disparition des calottes glaciaires. Le professeur Eric Wolff (Université de Cambridge) a déclaré :« En termes simples, un pic d'énergie solaire sur deux se produit lorsque l'axe de la Terre est plus incliné, augmenter l'énergie totale aux hautes latitudes au-dessus du seuil."

Il y a environ un million d'années, le seuil est passé, de sorte que les calottes glaciaires ont continué à croître pendant plus de 41 ans, 000 ans. Cependant, à mesure que la période glaciaire s'allonge, les calottes glaciaires s'agrandissent, mais aussi plus instable.

Les chercheurs ont combiné ces observations dans un modèle simple, en utilisant uniquement l'énergie solaire et le temps d'attente depuis l'interglaciaire précédent, qui a pu prédire tous les débuts interglaciaires du dernier million d'années, se produisant environ tous les 100, 000 ans.

Le Dr Takahito Mitsui (Université de Louvain) a déclaré :« La prochaine étape consiste à comprendre pourquoi le seuil d'énergie a augmenté il y a environ un million d'années - une idée est que cela était dû à une baisse de la concentration de CO2, et cela doit être testé."

Les résultats expliquent pourquoi nous sommes dans une période chaude depuis 11 000 ans :malgré la faible augmentation de l'énergie solaire, Les calottes glaciaires se sont complètement retirées au cours de notre interglaciaire actuel en raison du très long temps d'attente depuis l'interglaciaire précédent et de l'instabilité accumulée des calottes glaciaires.

Curieusement, les chercheurs ont découvert que parfois la quantité d'énergie était très proche du seuil, de sorte que certains interglaciaires ont été simplement avortés, tandis que d'autres viennent de le faire. "Le seuil n'a été dépassé que de 50, il y a 000 ans. S'il n'avait pas été manqué, alors nous n'aurions pas eu d'interglaciaire dans les 11 derniers 000 ans" a ajouté le professeur Michel Crucifix (Université de Louvain).

Cependant, l'analyse statistique montre que la succession des interglaciaires n'est pas chaotique :la séquence qui s'est produite fait partie d'un très petit ensemble de possibilités. "Trouver de l'ordre parmi ce qui peut ressembler à des fluctuations climatiques imprévisibles est plutôt agréable du point de vue esthétique", a déclaré le professeur Tzedakis.