D6 Paléoclimat et reconstruction

Topique

Les méthodes de paléoclimatologie et de reconstitution visent à étendre les archives climatiques de la cryosphère bien au-delà de la période de mesures instrumentales directes, en accédant aux archives naturelles qui ont préservé des informations sur les conditions climatiques passées. Cet élargissement des archives climatiques, rendu possible par ces méthodes, est essentiel pour contextualiser les changements climatiques actuels, pour calibrer les modèles climatiques à l'aide de données indépendantes et pour comprendre la variabilité naturelle du système climatique sur des échelles allant du siècle au million d'années.

Les sédiments proglaciaires et les varves – couches sédimentaires laminées déposées année après année au fond des lacs glaciaires – enregistrent la variabilité interannuelle du débit des eaux glaciaires, avec une résolution d'un an par couche sédimentaire.

La géomorphologie glaciaire — c’est-à-dire les moraines laissées par un glacier en retrait, les stries qu’il creuse dans la roche-mère et les cirques qu’il excave en amont des vallées qu’il occupait autrefois — témoigne de l’intensité maximale de l’activité glaciaire lors du Dernier Maximum Glaciaire et du retrait subséquent de ces mêmes glaciers.

La datation cosmogénique mesure la quantité de béryllium-10, d’aluminium-26 ou de chlore-36 qui s’est accumulée à la surface d’une roche depuis que le retrait d’un glacier a exposé cette surface au rayonnement cosmique. Cette accumulation d’isotopes cosmogéniques permet à la datation cosmogénique d’attribuer directement un âge au moment du retrait glaciaire, avec une précision de cinq à dix pour cent.

Une spéléothème, qu’il s’agisse d’une stalactite ou d’une stalagmite, se développant à l’intérieur d’une grotte en région périglaciaire, enregistre la température et l’hydrologie de l’époque de sa formation, grâce au rapport des isotopes d’oxygène et de carbone qu’elle a incorporés lors de sa croissance. La datation uranium-thorium attribue à chaque couche d'une même spéléothème un âge très précis.

Le comportement attendu de l'ensemble de ces méthodes de paléoclimatologie et de reconstitution, combinées, est une cohérence multi-indicateurs : les sédiments proglaciaires, la géomorphologie glaciaire, la datation cosmogénique et les spéléothèmes, constituant des archives naturelles totalement indépendantes, devraient converger vers une même histoire climatique régionale. Ceci confirme la capacité de ces méthodes de paléoclimatologie et de reconstitution à étendre l'enregistrement climatique de la cryosphère bien au-delà de la période instrumentale qui a marqué le début de cette description.

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