Pourquoi le petit âge glaciaire a pris fin au milieu du 19e siècle
Le fait que les glaciers alpins aient grandi puis reculé durant cette période dite du Petit âge glaciaire était un processus naturel. C'est ce que viennent de démontrer des chercheurs du PSI à l'aide de carottes de glace. Jusqu'à présent, on supposait que la fonte des glaciers avait été déclenchée par la suie industrielle à partir du milieu du 19e siècle.
Les raisons qui ont contribué au refroidissement de la Terre lors du Petit Âge Glaciaire sont désormais connues. Les résultats ont été publiés en octobre 2018 dans la revue scientifique The Cryosphere. Au cours de la première moitié du 19e siècle, une série de grandes éruptions volcaniques dans les tropiques a entraîné un refroidissement temporaire du climat de la Terre.
Dans les présentations scientifiques populaires, les images des glaciers alpins des années 1850 sont souvent utilisées comme comparaison pour visualiser le changement climatique provoqué par l'homme. Or, des chercheurs viennent de démontrer que c'est faux en se basant sur des données provenant de carottes de glace. L'équipe de Michael Sigl, de l'Institut Paul Scherrer (PSI), a analysé la composition de l'air archivée dans les différentes profondeurs de glace, et notamment la quantité de suie industrielle.
Ils ont ainsi établi pour l'Europe centrale la première série ininterrompue de données sur la quantité de suie industrielle dans l'atmosphère pour la période allant des années 1740 à nos jours.
Éruptions volcaniques dans les tropiques
Ces données montrent clairement que la suie industrielle ne peut guère être responsable de la fonte des glaciers alpins qui s'est produite à l'époque, surtout entre 1850 et 1875. "Jusqu'en 1875, environ 80 pour cent du recul des glaciers de l'époque était déjà terminé", explique Sigl. Mais ce n'est qu'à partir de 1875 que la quantité de suie industrielle en Europe centrale a dépassé la quantité naturellement présente dans l'atmosphère. "Ce n'est que pour les derniers 20 pour cent du recul que la suie pourrait éventuellement avoir eu une influence", précise Sigl.
La première moitié du 19e siècle a été marquée par plusieurs grandes éruptions volcaniques sous les tropiques, dont les particules de soufre émises ont entraîné un refroidissement global temporaire. Au cours de cette phase froide finale de ce que l'on appelle le petit âge glaciaire, les glaciers alpins ont encore une fois fortement augmenté jusqu'au milieu du 19e siècle. Jusqu'à présent, on pensait que leur recul à partir des années 1860 était également dû au début de l'industrialisation. Mais les résultats du PSI réfutent désormais clairement cette théorie :
Il s'agissait (dans un premier temps) uniquement d'un recul par rapport à l'extension antérieure du glacier, qui n'avait pas été perturbée.
1850 ne convient pas comme année de référence pour les modèles climatiques
"La question de savoir à partir de quand l'influence humaine sur le climat commence reste ouverte", déclare Sigl. Et ce début, comme le montre cette étude, n'est pas forcément une valeur de référence appropriée pour les modèles climatiques en raison d'autres facteurs. Sigl estime que les années 1750 conviennent mieux comme période de référence préindustrielle, c'est-à-dire une date antérieure au petit âge glaciaire. Jusqu'à présent, chaque fois que la minceur des données des siècles passés le permettait, on prenait déjà 1750 comme année de référence lorsqu'il s'agissait, dans les modèles climatiques, de comparer les données de l'époque préindustrielle avec celles du début de l'industrialisation. "C'est logique, car nous voyons maintenant clairement dans nos données que le climat du milieu du 19e siècle n'était pas le climat primitif".
Les futurs modèles climatiques tiennent compte des données sur la suie
L'évolution temporelle de la quantité de suie dans l'atmosphère est l'une des nombreuses variables prises en compte dans les calculs de modélisation du changement climatique. "Jusqu'à présent, les modélisateurs utilisent une valeur estimative de la quantité de suie", explique Sigl. Pour le 19e siècle en particulier, on ne se base que sur des estimations grossières des différentes nations industrielles sur la base de la consommation d'énergie de l'époque. Pour la deuxième moitié du 19e siècle, on a jusqu'à présent supposé une augmentation linéaire de la quantité de suie dans l'atmosphère, selon Sigl. Les analyses des carottes de glace réalisées par Sigl et ses collègues de recherche permettent désormais de prouver que cela ne correspond pas à la réalité.
Les chercheurs plaident donc pour l'intégration de données expérimentales sur la suie dans les futurs modèles de calcul. Ces modèles constituent une partie importante du rapport que le GIEC, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, publie tous les sept ans environ.
"Dans le rapport du GIEC, les modèles de calcul, qui reproduisent mathématiquement le climat depuis 1850, jouent un rôle central", souligne Margit Schwikowski, responsable du projet dans le cadre duquel les recherches ont été menées. "Grâce à nos recherches, nous avons désormais contribué à ce que les groupes scientifiques qui élaborent de tels modèles climatiques puissent se baser sur des données expérimentales dans le domaine de la suie industrielle".
