Variabilité climatique La petite histoire Comprendre simplement Domaines de présence Son interprétation dans l'avenir Les références Mais encore …

by Pepe ©   Accueil  Arborescence  Page précédente

La petite histoire  Up Page Origine, raisons, hasard Dans un article paru dans Nature (août 2004), des spécialistes de l'IRD révèlent que l'épisode de refroidissement connu dans l'hémisphère Nord sous le nom de Younger Dryas (12.000 ans avant notre ère) a été marqué dans le Pacifique par l'absence de la Zone de convergence Sud Pacifique et le rapprochement des eaux tropicales de l'équateur. Ce constat montre les liens existant entre basses et hautes latitudes et fournit des contraintes pour l'établissement de modèles climatiques océan-atmosphère.

Comprendre simplement  Up Page Diploastrea heliopora Grâce aux analyses géochimiques (rapport strontium/calcium et isotopes de l'oxygène) réalisées sur une carotte d'un corail de Vanuatu (Nouvelle-Calédonie et d'Indonésie) appartenant à l'espèce Diploastrea heliopora, l'évolution des températures et des salinités de surface de la mer ainsi que le régime des précipitations sur cette période ont pu être reconstitués. La période du Younger Dryas, il y a environ 12.000 ans, a été marquée par un refroidissement climatique majeur avec une baisse de température de 2 à 10°C dans l'hémisphère nord, tandis qu'un réchauffement était observé dans l'antarctique est. Jusqu'à présent, trop peu de données étaient disponibles ou concluantes pour permettre aux paléoclimatologues de retracer cet événement climatique dans les latitudes tempérées du sud et les tropiques. Des chercheurs de l'IRD ont prélevé au cours d'un forage sur l'île d'Espiritu Santo, au Vanuatu, une carotte de 2 m dans un corail fossile géant de l'espèce Diploastrea heliopora, encore préservé en condition de croissance. L'âge de ce spécimen a été évalué entre 12.449 et 11.719 ans calendaires, ce qui signifie qu'il couvre pratiquement toute la période du Younger Dryas. Grâce à ce fossile unique, la signature tropicale de ce refroidissement climatique majeur a pu être précisément mise en évidence.

Domaines de présence  Up Page Intérêt et utilisation des indices globaux (NAO, El Nino...) Les écologistes ont, depuis une dizaine d'années, pris conscience de l'existence de phénomènes cycliques à grande échelle. Le plus connu à ce jour reste le NAO (North Atlantic Oscillations), car il affecte directement les conditions climatiques en Europe, phénomène particulièrement marqué en Norvège. Dans une revue récente, des chercheurs du Center for Ecology and Evolutionary Synthesis montrent l'existance de nombreux autres indices similaires au NAO, propres à d'autres régions du globe et que tous, sont potentiellement importants, et donc à considérer pour la recherche en écologie. On retrouve ainsi l'ENSO (El Nino Southern Oscillations) pour l'hémisphère sud, l'ALI (Aleutian Low Index) et le PDO (Pacific Decadal Oscillations) pour la zone pacifique ou encore l'AO (Arctic Oscillations) pour les régions boréales. La découverte des effets du NAO sur les systémes biologiques avait sucite beaucoup d'enthousiasme chez les chercheurs. Aujourd'hui, paradoxalement, les indices globaux, loin de n'apporter que des réponses, soulèvent de nombreuses questions et difficultés en écologie. Par exemple, s'ils déterminent notre climat dans les grandes lignes, ce sont les conditions locales qui agissent directement sur la biocénose (ensemble des êtres vivants dans un même milieu). Or le lien entre indices globaux et climat local est loin d'être clair et établi. La compréhension des phénomènes climatiques devient donc une nécessité pour les écologistes. D'un point de vue biologique, l'utilisation des indices globaux permet principalement de faire des prédictions quant aux conséquences futures du réchauffement planétaire sur les populations animales et végétales, ainsi que de dégager les grands patrons des réponses biologiques aux variations climatiques à grande échelle.   El Nino étend ses effets jusqu’en Europe El Niño, le grand courant du Pacifique Sud, et les phénomènes climatiques qu’il engendre dans cette partie du monde influencent également le climat en Europe, selon les travaux de chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), qui ont notamment étudié les hivers très froids des années 1940 à 1942.Lors de leur marche vers Moscou, en 1941, les troupes allemandes avaient été surprises par une arrivée précoce et violente de l’hiver. Ce dernier a d’ailleurs été très rude dans une majeure part de l’Europe puisqu’il a été le plus froid de tout le siècle dernier. En même temps, le Pacifique tropical connaissait une série de phénomènes liés à El Nino particulièrement marqués.Selon l’étude du chercheur suisse Stefan Brönnimann, de l’EPFZ, on peut aujourd’hui montrer que les hivers européens extrêmement froids et un puissant El Nino ne sont pas de simples coïncidences mais bien des phénomènes physiquement et climatiquement corrélés.Les années 1940 à 1942 ont été en Europe particulières à divers égards. On a en effet noté, en même temps que des hivers froids en Europe, des étés particulièrement chauds en Alaska et de basses températures dans le Pacifique Nord. Les oscillations de température dans la stratosphère (environ 16 à 50km d’altitude) ont également été fortes: haute températures sur l’Arctique, faible vortex (tourbillon) sur l’Arctique, augmentation de la couche d’ozone sur l’Arctique et l’Europe.Selon les climatologues de l’EPFZ, il est possible d’expliquer ces événements par des modifications de l’écoulement des vents d’ouest aux latitudes moyennes. Un El Niño puissant influence fortement la dépression des Aléoutiennes dans le Pacifique Nord. Une réaction en chaîne se déclenche alors qui amène une faible dépression sur l’Islande et l’Atlantique Nord et un faible vortex polaire dans la stratosphère. En même temps se renforce dans la stratosphère le transport d’un air riche en ozone des Tropiques en direction de l’Arctique.Selon l’étude de l’EPFZ, les oscillations des conditions météo-climatiques au début des années 40 montrent que le déroulement de El Niño à l’ouest de l’Amérique du Sud peuvent avoir des conséquences à très large échelle jusqu’en Europe. Ces oscillations peuvent revenir en tout temps, avec des effets tout aussi marqués qu’ils l’ont été au cours des années du guerre, notent encore les climatologues.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page L'aérosol marin contribue à réguler le climat Un nouveau mécanisme de régulation naturel du climat dérivant du cycle saisonnier du phytoplancton marin a été découvert par un groupe de chercheurs de l'Institut des sciences de l'atmosphère et du climat du CNR (Conseil National des Recherches) de Bologne, de l'Université irlandaise de Galway et du Centre commun de recherche d'ISPRA. Selon l'étude publiée sur le numéro du 7 octobre 2004 de la revue "Nature", une source naturelle d'aérosol produite par les océans pourrait contribuer, à travers la formation de brumes et de nuages stratiformes, à réduire le réchauffement global provoqué par les gaz à effet de serre. Durant la floraison du plancton marin, les particules d'aérosol, émises dans l'atmosphère par l'explosion des bulles d'air produites par le mouvement d'onde des océans (spray marin), sont composées en particulier de matière organique et non de sels marins (matiere minérale). Cette source de matière organique, augmentant la disponibilité des particules d'aérosol et par conséquent, celle des noyaux de condensation des nuages, pourrait influencer le climat de la planète.   Centre Wegener Un nouvel institut de recherche a vu le jour à l'Université de Graz: le Centre Wegener pour le climat et les changements globaux (WegCenter, Wegener Zentrum fur Klima und Globalen Wandel). Dirigé par le géophysicien Gottfried Kirchengast, déjà responsable du Groupe de recherche pour l'observation à distance de l'atmosphère et les systèmes climatiques (Forschungsgruppe fur Atmospharenfernerkundung und Klimasysteme), et anciennement directeur de la mission européenne ACE+ (Atmosphere and Climate Explorer), WegCenter réunit une trentaine de collaborateurs, toutes disciplines confondues. La géophysique, la physique du climat, la météorologie, mais aussi l'économie et la géographie sont ainsi représentées, le centre voulant mener des travaux pluridisciplinaires. Son ambition ? Etudier en parallèle les modifications climatiques ou environnementales et leurs liens à l'homme. Leurs conséquences comme leurs causes anthropiques devront ainsi être examinées, l'homme pouvant en être simultanement responsable, acteur et victime. Le programme "Climate and Environnemental Change Research and Monitoring" s'intéressera aux évolutions de l'atmosphère et de la biosphère, en les contrôlant et mesurant, puis en étudiant les systèmes climatiques dans toutes leurs composantes, physiques, géologiques et biologiques. Les conséquences locales (affectant l'Autriche ou la Styrie) de ces changements planétaires seront analysées puis anticipées. Le second programme majeur du Centre Wegener, intitule "Human Dimensions of Climate and Environnemental Change Programme", sera mené par Karl Steininger, de l'Institut d'Economie de l'Université de Graz (Institut fur Volkswirtschaftlehre). Il décryptera les dimensions socio-économiques des phénomènes en jeu. Un centre de surveillance et de monitoring, commun, devrait à l'avenir compléter le dispositif, en réunissant des données, d'une part sur les précipitations, les températures, les émissions et les concentrations de gaz à effet de serre, et d'autre part sur l'activité économique et agricole, les facteurs de risques ou les dégradations de l'environnement. Des collaborations avec la société de recherche Joanneum Research, l'Université technique de Graz et l'Etablissement central de météorologie et de géodynamique (ZAMG, Zentralanstalt fur Meteorologie und Geodynamik, http://www.zamg.ac.at) sont ici à prévoir.

Les références  Up Page Réseau Pepe @rt Flash BE Allemagne BE Autriche BE Espagne BE Italie BE Norvège Sea river   Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les "trois pôles d'intérêts", en psychologie)_ c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.   Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

Mais encore …  Up Page La respiration marine joue sur le climat Un groupe de recherche de l'IFM-GEOMAR, institut pour les Sciences de la Mer de la communauté Leibniz, publie dans la dernière édition de Science les conclusions de travaux selon lesquels l'océan "respirerait". Les scientifiques de Kiel ont utilisé en exclusivité, dans la mer du Labrador (Allemagne ?), un robot de mesure muni de capteurs à oxygène. Les recherches, effectuées dans le cadre d'un projet international, montrent qu'en hiver, cette mer "inspire" de grandes quantité d'oxygene atmosphérique. Tel un poumon, la mer du Labrador semble alimenter une grande partie des couches profondes de l'océan atlantique en oxygène. Les mesures montrent par ailleurs que l'oxygène absorbé est rapidement redistribué par l'intermédiaire des courants marins dans l'ensemble de l'océan. Cela pourrait avoir des conséquences significatives en matière de recherche climatique, car la concentration océanique en oxygène est étroitement liée a celle de l'atmosphère. Cette découverte ouvre ainsi la voie à de nouvelles recherches sur le changement climatique.   Préventions des crues Un séminaire à l'université de Luneburg (Allemagne) a réuni en avril 2005 des experts anglais, hollandais, norvégiens, suédois et allemands dans le cadre du projet international FLOWS (Flood Plain Land Use Optimizing Workable Sustainability). Le thème de ce séminaire était l'aménagement du territoire et la prévention des crues. Les modifications des conditions climatiques et l'influence de l'homme ont entraîné ces dernières années de nombreuses inondations présentant des dangers évidents pour les hommes et la nature. La prévention des crues est ainsi devenue un sujet majeur de préoccupation au niveau international. L'université de Luneburg participe depuis le début de l'année 2005 au projet international de recherche FLOWS et étudie plus particulièrement le thème "vivre avec les crues et les changements climatiques". A ce projet, soutenu à hauteur d'environ 10 millions d'euros par la communauté europeenne, participent des établissements d'enseignement supérieur, des instituts de recherche, des autorités et des cabinets de conseil. Un des objectifs majeurs du projet allemand, d'une durée de deux ans et demi, est de développer un instrument de gestion informatique utilisable dans le développement et la planification régionale. Une partie de ce projet informatique est la création d'une base de données des informations et des modèles scientifiques concernant les crues.   Excès de pêche au requin: dégradation de l'écosystème marin Une étude, dirigée par le chercheur espagnol Jordi Bascompte de la station biologique de Donana du CSIC et à laquelle ont participé Carlos J. Melian, scientifique appartenant à la même institution, et Enric Sala, océanographe de l'Université de Californie de San Diego, démontre comment l'excès de pêche sélective peut dégrader tout un écosystème marin. Cette étude, publiée dans la revue (mai 2005) "Proceedings of the Nacional Academy of Sciences" (PNAS), explique plus particulièrement comment la pêche abusive des requins dans les Caraïbes a provoqué la diminution des récifs coralliens. Au cours de leur recherche, les scientifiques ont observé un ample échantillon de l'écosystème aquatique des Caraïbes. Ils ont délimité une aire d'étude couvrant une surface de 1.000 mètres carrés dans des eaux de 100 mètres de profondeur et ont analysé les liens existant entre les prédateurs et leurs proies pour environ 250 espéces de poissons, d'oiseaux, de crabes et de planctons. Selon les explications de Jordi Bascompte, les communautés écologiques peuvent être décrites suivant une chaîne trophique définissant "qui mange qui". L'une des données les plus importantes pour comprendre la stabilité entre ces groupes et donc l'équilibre d'un écosystème est le niveau de prédation, c'est-à-dire la force d'interaction qu'exerce un prédateur sur ses proies. En analysant ce paramètre, les chercheurs ont ainsi déterminé de quelle manière des systèmes, aussi complexes que les récifs coralliens des Caraïbes, ont été dégradés à la suite d'une perturbation affectant localement une espèce marine. Leurs conclusions révèlent que la pêche des requins a favorisé l'augmentation des populations de poissons dont ils se nourrissaient. Cet événement a, à son tour, entraîné la diminution des spécimens herbivores, principales nourritures des groupes cités précédemment. Les algues, moins consommées, se sont ensuite abondamment développées. Dominé jusqu'alors par les coraux, éléments essentiels à la vie dans les milieux tropicaux, l'écosystème a peu à peu évolué vers un environnement plus pauvre régi par quelques espèces d'algues. La mise en évidence de ce processus de dégradation dans les Caraïbes pourrait apporter des informations supplémentaires concernant des changements observés dans d'autres milieux aquatiques.   Observatoire des changements climatiques Si l'existence de changements climatiques globaux ne fait plus guère de doute pour la majorité des climatologues, les conséquences de ce phénomène sur les écosystèmes sont encore loin d'être comprises. La principale explication donnée à cette lacune réside essentiellement dans le manque de données disponibles sur les espèces animales et végétales. Ne pas connaître les capacités d'acclimatations d'une espèce donnée limite grandement la possibilité pour les biologistes de prévoir les conséquences du réchauffement climatique global. En partenariat avec de nombreuses universités françaises (Paris VI, Lyon, Strasbourg) et anglaises (Cambridge), le CEES (Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis) de l'université d'Oslo travaille sur le concept d'un observatoire franco-norvégien sur l'impact des changements climatiques sur les écosystemes. L'idée sous-jacente est de créer une banque de données biologiques -comme l'abondance d'une espèce par exemple- et climatique -températures, épaisseur des calottes glaciaires-, récoltées sur le long terme (plus d'une vingtaine d'années). Ces informations, précieuses sur le plan scientifique, seraient mises à disposition de la communauté scientifique (membre de l'European Research Group), dans un esprit comparable à celui que l'on retrouve pour les collections des museums d'histoire naturelle depuis plusieurs siècles. Pratiquement, les séries temporelles collectées par l'observatoire (en partie seulement) seraient stockées ou simplement référencées sur un serveur de l'Universite d'Oslo. A long terme, une telle initiative decloisonnerait les études européennes, offrant l'opportunité a de nombreux biologistes aux compétences variées de travailler sur une ou plusieurs espèces à la fois. Seule ce type d'approche pluri-disciplinaire semble pouvoir apporter des réponses à nos interrogations concernant les conséquences de nos actions sur l'environnement.   Régulation entre hémisphère nord et hémisphère sud Les changements climatiques de l'hémisphère nord et de l'hémisphère sud sont intimement lies par un phénomène régulateur de va-et-vient. Une équipe de chercheurs de l'Université Autonome de Barcelone (UAB) et de l'Université de Cardiff (Royaume-Uni) a démontré pour la première fois que dans le passé la circulation océanique de l'hémisphère sud s'ajustait en réponse aux changements soudains qui se produisaient dans l'hémisphère nord. Les scientifiques ont remarqué qu'au fur et à mesure que le climat se réchauffait dans l'hémisphère nord, l'hémisphère sud entrait dans une phase de refroidissement qui minimisait alors le transport des eaux profondes de l'Atlantique dans le sens sud-nord. Le phénomène inverse se produisait également: si l'hémisphère nord se refroidissait, alors l'hémisphère sud entrait dans une phase de réchauffement qui stimulait le transport des eaux sud-nord. Ces mécanismes d'interconnexion entre les deux hémisphères ont déjà été observés grâce à des simulations du climat. Mais c'est la première fois que des chercheurs peuvent le confirmer expérimentalement, et avec un haut niveau de détail, à partir des données des années passées. Les eaux de l'hémisphère sud jouent donc un rôle actif et important dans la dynamique des changements soudain du climat. Actuellement, le climat en Europe et en Amérique du Nord est très influencé par le Golf Stream. Ce courant océanique transporte les eaux chaudes depuis les zones tropicales jusqu'au nord, en passant par la côte de la Floride, en traversant l'océan Atlantique vers le nord, puis en redescendant vers la côte ouest de l'Europe. Ce courant favorise le climat doux de la côte ouest européenne. La force de ce courant dépend de la salinité de l'eau transportée depuis le sud. Si la salinité de l'eau diminue, alors le courant s'affaiblit. Les études sur le réchauffement global prévoient une augmentation des températures qui pourrait provoquer la fonte d'une partie des glaces du Groenland. L'Atlantique nord subirait alors un apport en eaux douces, qui diminuerait la force du courant et provoquerait a moyen terme un climat plus froid et sec en Europe et en Amerique du Nord. Cependant, selon les chercheurs, l'Océan Atlantique pourrait s'autoréguler devant les changements climatiques dus au réchauffement global comme il l'a fait dans le passé. Les eaux de l'hémisphère sud sont plus douces que celles du nord. L'eau douce, qui provient de la fonte des glaces dans l'hémisphère sud et qui se diffuse dans tout l'Atlantique, diminue la concentration en sel de l'océan dans l'hémisphère nord et engendre alors l'affaiblissement du Golf Stream. Or, depuis les dix dernières années (2000-2005), les scientifiques ont observé une diminution de la fonte des glaces dans l'hémisphère sud. Pour les chercheurs qui mènent ce projet, cela pourrait être un signal montrant que les océans sont déjà en train de s'ajuster pour le réchauffement global. L'étude fut publiée dans la revue Science (avril 2005).