Un changement climatique brutal pourrait avoir secoué le berceau de la civilisation

Un changement climatique brutal pourrait avoir secoué le berceau de la civilisation

De nouvelles recherches révèlent que certaines des premières civilisations du Moyen-Orient et du Croissant fertile pourraient avoir été affectées par un changement climatique brutal. Ces résultats montrent que si les facteurs socio-économiques étaient traditionnellement considérés comme ayant façonné les sociétés humaines anciennes dans cette région, l'influence du changement climatique brutal ne doit pas être sous-estimée.

Une équipe de scientifiques internationaux dirigée par des chercheurs de la Rosenstiel School of Marine and Atmospheric School de l'Université de Miami (UM) a découvert qu'au cours de la première moitié de la dernière période interglaciaire connue sous le nom d'époque holocène, qui a commencé il y a environ 12 000 ans et se poursuit aujourd'hui, le Moyen-Orient a très probablement connu des conditions plus humides par rapport aux 6 000 dernières années, lorsque les conditions étaient plus sèches et plus poussiéreuses.

Reconstitution d'artiste de la ville sumérienne d'Ur. ( Académie des Rois )

"Des preuves de l'Holocène précoce humide ont déjà été trouvées dans la région de la Méditerranée orientale, les lacs d'Afrique du Nord et de l'Est et les gisements de grottes d'Asie du Sud-Ouest, et attribuées à une insolation solaire plus élevée au cours de cette période", a déclaré Ali Pourmand, professeur adjoint de géosciences marines au UM Rosenstiel School, qui a supervisé le projet. "Notre étude, cependant, est la première du genre à l'intérieur de l'Asie occidentale et unique dans sa résolution et son approche multi-proxy."

Le Croissant fertile, une région d'Asie occidentale qui s'étend de l'Iran et de la péninsule arabique à la mer Méditerranée orientale et au nord de l'Égypte, est l'une des régions les plus dynamiques du monde sur le plan climatique et est largement considérée comme le berceau des premières civilisations humaines.

"La nature à haute résolution de cet enregistrement nous a offert l'occasion rare d'examiner l'influence du changement climatique brutal sur les premières sociétés humaines. Nous voyons que les transitions dans plusieurs grandes civilisations de cette région, comme en témoignent les enregistrements historiques et archéologiques disponibles, ont coïncidé avec des épisodes de forte poussière atmosphérique ; des flux de poussière plus élevés sont attribués à des conditions plus sèches dans la région au cours des 5 000 dernières années », a déclaré Arash Sharifi, Ph.D. candidat au département des géosciences marines et auteur principal de l'étude.

  • Des civilisations sorties de nulle part
  • L'ascension et la chute de Sumer et d'Akkad
  • Des chercheurs repensent les débuts des civilisations à la suite de découvertes dans la ville brûlée d'Iran

Mise en place du noyau dans un enregistreur multi-capteurs (MSCL) au laboratoire de paléocéanographie de l'école Rosenstiel, pour réaliser une image haute résolution et mesurer les propriétés physiques telles que la densité et la susceptibilité magnétique. (Diana Udel, Bureau de communication de l'école UM Rosenstiel)

Les chercheurs ont étudié la variabilité climatique et les changements des conditions paléoenvironnementales au cours des 13 000 dernières années sur la base d'un enregistrement de tourbe à haute résolution (sous-décennale à centenaire) du lac Neor dans le nord-ouest de l'Iran. Les changements climatiques brusques se produisent en l'espace de quelques années à plusieurs décennies.

Image vedette : Illustration de la Mésopotamie. ( Jeff Brown Graphiques )

Source : Université de Miami Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science. "Le changement climatique brutal a peut-être ébranlé le berceau de la civilisation : effets du climat sur les sociétés humaines." ScienceDaily. ScienceQuotidien, 23 juillet 2015.


    L'effondrement du premier empire connu est lié à une longue et dure sécheresse

    SOUS le célèbre Sargon et ses successeurs, les Akkadiens de Mésopotamie ont forgé le premier empire du monde il y a plus de 4 300 ans. Ils ont pris le contrôle de villes le long de l'Euphrate et dans les plaines fertiles du nord, le tout dans ce qui est aujourd'hui l'Irak, la Syrie et certaines parties du sud de la Turquie. Puis, après seulement un siècle de prospérité, l'empire akkadien s'effondre brutalement, pour des raisons oubliées dans l'histoire.

    L'explication traditionnelle est celle de la rétribution divine. Irrités par l'orgueil de Naram-Sin, petit-fils de Sargon et successeur le plus dynamique, les dieux auraient déchaîné les barbares Gutians pour descendre des hauts plateaux et submerger les villes akkadiennes. Des explications plus récentes et conventionnelles ont mis le blâme sur la surpopulation, la révolte provinciale, les incursions nomades ou l'incompétence des gestionnaires, bien que de nombreux chercheurs aient désespéré de jamais identifier la cause profonde de l'effondrement.

    Une équipe d'archéologues, de géologues et de pédologues a maintenant trouvé des preuves qui semblent résoudre le mystère. L'empire akkadien, suggèrent-ils, a été assailli par une sécheresse de 300 ans et s'est littéralement asséché. Une analyse microscopique de l'humidité du sol dans les ruines des villes akkadiennes dans les terres agricoles du nord a révélé que le début de la sécheresse a été rapide et les conséquences graves, commençant vers 2200 av.

    "C'est la première fois qu'un changement climatique brutal est directement lié à l'effondrement d'une civilisation florissante", a déclaré le Dr Harvey Weiss, archéologue de l'Université de Yale et chef de l'équipe de recherche américano-française.

    Une sécheresse aussi dévastatrice expliquerait l'abandon à cette époque des cités akkadiennes à travers la plaine du nord, phénomène déroutant observé lors des fouilles archéologiques. Cela expliquerait également les migrations soudaines de personnes vers le sud, telles qu'elles sont consignées dans des textes sur des tablettes d'argile. Ces migrations ont doublé les populations des villes du sud, surtaxé les réserves de nourriture et d'eau, et ont conduit à des combats et à la chute de la dynastie Sargon.

    Les nouvelles découvertes attirent ainsi l'attention sur le rôle du hasard - appelez-le le destin, un acte de Dieu ou simplement une catastrophe naturelle imprévisible - dans le développement des cultures humaines et l'essor et la chute des civilisations.

    Parmi les réfugiés de la sécheresse, il y avait un peuple de troupeaux connu sous le nom d'Amorites, caractérisé par les scribes de la ville d'Ur comme "a ravageant les gens avec l'instinct d'une bête, un peuple qui ne connaît pas le grain" - l'ultime dénigrement dans une économie basée sur l'agriculture céréalière. Un mur de 110 milles, appelé le « Repeller of the Amorites », a été érigé pour les retenir. Mais lorsque la sécheresse a finalement pris fin vers 1900 av. Hammurabi, le grand souverain de Babylone en 1800 avant JC, était un descendant des Amorites.

    La corrélation entre le changement climatique drastique et la chute akkadienne semble également compléter le tableau de la crise environnementale généralisée perturbant les sociétés à travers le Moyen-Orient au cours des mêmes siècles. Des études antérieures avaient noté les effets d'une grave sécheresse, notamment des villes abandonnées, des migrations et des incursions de nomades, en Grèce, en Égypte, en Palestine et dans la vallée de l'Indus. Jusqu'à présent, le lien entre sécheresse chronique et conditions sociales instables ne s'était pas étendu à la Mésopotamie, la terre entre les deux fleuves, l'Euphrate et le Tigre, souvent appelée « le berceau de la civilisation ».

    Quant à la cause d'une période de sécheresse aussi persistante, les scientifiques ont déclaré qu'ils n'avaient pas d'idées claires, bien qu'ils aient suggéré que la modification de la configuration des vents et des courants océaniques pourrait avoir été des facteurs. Une énorme éruption volcanique qui s'est produite en Turquie au début de la sécheresse, ont déclaré les scientifiques, n'aurait presque certainement pas pu déclencher un changement climatique aussi long. Archéologie & sophistication

    "C'est une frontière de recherche pour les climatologues", a déclaré le Dr Weiss dans une interview.

    Le Dr Weiss a proposé la nouvelle théorie de l'effondrement akkadienne lors d'une récente réunion de la Society of American Archaeology à Saint-Louis, puis dans un rapport publié dans le numéro actuel de la revue Science. Ses principaux collaborateurs dans la recherche étaient le Dr Marie-Agnes Courty, archéologue et pédologue au Centre national de la recherche scientifique à Paris, et le Dr François Guichard, géologue à la même institution.

    D'autres archéologues ont déclaré que la théorie était plausible et semblait fournir la première explication logique de la chute akkadienne. Bien qu'il n'ait pas étudié le rapport, le Dr Robert Biggs, spécialiste de l'archéologie mésopotamienne à l'Université de Chicago, a déclaré qu'il s'agissait d'un bon exemple de la sophistication croissante de "l'archéologie dans la recherche de raisons pour de graves changements politiques dans le passé".

    Dans un article accompagnant le rapport dans Science, le Dr Robert McC. Adams, secrétaire de la Smithsonian Institution et anthropologue spécialisé en Mésopotamie, a averti que le Dr Weiss et ses collègues n'avaient pas complètement établi le lien entre le climat et la chute de l'empire. Il s'est demandé si une sécheresse aussi répandue et persistante pouvait être déduite des conditions locales du sol sur quelques sites.

    "Cela exigera d'autres personnes dans le domaine soit de le réfuter, soit de le reproduire avec leur propre travail", a déclaré le Dr Adams à propos de la théorie. "Et la seule façon d'amener les gens à relever ce défi est que Weiss se tienne le coup. Je l'applaudis."

    Le Dr Weiss a déclaré que les conclusions étaient basées sur des tests de sols principalement sur les sites de trois villes akkadiennes dans un rayon de 30 milles, des endroits maintenant connus sous le nom de Tell Leilan, Tell Mozan et Tell Brak dans la Syrie actuelle. Des preuves d'un changement climatique similaire ont été trouvées dans les régions adjacentes, et l'archéologue a déclaré que d'autres tests de la théorie seraient effectués avec la reprise des travaux sur le terrain cette semaine. Pays des hivers pluvieux

    La preuve la plus révélatrice est venue de Tell Leilan, où le Dr Weiss fait des fouilles depuis 14 ans et trouve des couches successives de ruines remontant à environ 8 000 ans. Pendant plusieurs millénaires, ce fut un petit village établi par certains des premiers agriculteurs du monde. Vers 2600 av. Ils vivaient au milieu d'une terre d'hivers pluvieux, d'étés secs et d'une longue saison de croissance pour le blé et l'orge, comme c'est le cas aujourd'hui.

    Raison de plus pour les rois d'Akkad, ou d'Agade, une cité-état dont l'emplacement n'a jamais été exactement déterminé mais qui aurait été près des anciens Kish et Babylone, ont tendu la main et ont conquis des endroits comme Tell Leilan vers 2300 av. La région est devenue le grenier à blé de l'empire akkadique, qui s'étendait sur 800 milles du golfe Persique aux sources de l'Euphrate en Turquie.

    Des céramiques et d'autres artefacts y ont établi la présence akkadienne à Tell Leilan et dans d'autres villes du nord. Et pendant des années, les archéologues se sont interrogés sur le décalage de 300 ans dans l'occupation humaine de Tell Leilan et des villes voisines, à partir de 2200 av. Il s'est rendu compte au Dr Weiss que puisqu'aucun ouvrage d'irrigation n'y avait été découvert, la région devait dépendre de l'agriculture pluviale, comme c'est le cas là-bas aujourd'hui, contrairement à l'agriculture irriguée dans le sud de la Mésopotamie. Une grave sécheresse pourrait donc être désastreuse pour la vie dans le nord.

    Cette idée a été testée par le Dr Courty, en utilisant des techniques microscopiques qu'elle a pionnières dans une spécialité scientifique, la micromorphologie des sols. En examinant en détail la disposition et la nature des sédiments sur les sites archéologiques, il est possible de reconstituer les anciennes conditions environnementales et l'activité humaine.

    L'une des premières découvertes était une couche d'un demi-pouce de cendres volcaniques recouvrant les toits des bâtiments de Tell Leilan en 2200 av. Toutes les chutes de cendres laissent des signatures chimiques distinctives. Une analyse du Dr Guichard a retracé la source probable de ces cendres riches en potassium jusqu'à des volcans situés à quelques centaines de kilomètres de la Turquie actuelle. Migration du Nord

    Étant donné que l'abandon de Tell Leilan s'est produit en même temps et que le climat est soudainement devenu plus aride, les retombées volcaniques ont d'abord été suspectées d'en être la cause. Les cendres et les gaz des éruptions volcaniques peuvent rester en suspension dans l'atmosphère pendant des années, créant des brumes solaires et réduisant les températures. Mais de par leur connaissance des volcans récents, les scientifiques doutaient que les éruptions aient pu perturber le climat sur une si grande surface pendant 300 ans.

    Et il n'y avait aucun doute sur la durée de la sécheresse, a déclaré le Dr Courty. Dans la campagne environnante à Tell Leilan et ailleurs, elle a examiné une couche de sol de près de deux pieds d'épaisseur et située juste au-dessus de la cendre volcanique. Cette couche contenait de grandes quantités de sable fin et de poussière soufflées par le vent, contrairement au sol plus riche des périodes antérieures. Un autre signe révélateur était l'absence de trous de vers de terre et de pistes d'insectes, qui sont généralement présents dans les sols des environnements plus humides.

    C'était une preuve solide, ont rapporté les chercheurs, d'une "aridité marquée induite par l'intensification de la circulation du vent et une augmentation apparente" des tempêtes de poussière dans les plaines du nord de la Mésopotamie.

    C'est au cours de la désertification de 300 ans que les archives des villes du sud ont signalé la migration des barbares du nord et une forte baisse de la production agricole, et ont montré un nombre croissant de noms de personnes des tribus du nord, principalement les Amorites.

    Selon l'évidence des sédiments, la pluie en plus grande abondance est revenue dans le nord de la Mésopotamie en 1900 av. et avec elle les traces des vers de terre et la reconstruction des villes désertes. Au-dessus des ruines de Shekhna, ensevelies dans les sables de la sécheresse, s'éleva une nouvelle ville nommée Shubat Enlil, qui signifie « lieu d'habitation d'Enlil », le dieu mésopotamien primordial. Les constructeurs étaient des Amorites.

    Lors de fouilles antérieures à Tell Leilan, le Dr Weiss a découvert une archive de tablettes d'argile montrant qu'il s'agissait de la capitale perdue d'un royaume amorite du nord souvent mentionné dans l'écriture cunéiforme de l'époque. Il s'agissait des archives de Shamshi-Adad, le roi amorite qui régna de 1813 à 1781 av. J.-C., contenant la correspondance du roi avec les dirigeants voisins qui ont conclu la rançon des espions.

    À ce moment-là, le royaume akkadien de Sargon et Naram-Sin - le premier empire du monde - était depuis longtemps perdu dans la poussière, apparemment aussi le premier empire à s'effondrer à la suite d'un changement climatique catastrophique.

    " Étant donné qu'il s'agit probablement du premier changement climatique brutal de l'histoire qui a provoqué des bouleversements sociaux majeurs ", a déclaré le Dr Weiss, " cela soulève des questions intéressantes sur la volatilité des conditions climatiques et la capacité des civilisations à s'adapter aux mauvaises récoltes brutales ". AKKADIENS À BABYLONE


    Périodes glaciaires et interglaciaires récentes

    Avec la glace glaciaire limitée aux hautes latitudes et altitudes, la Terre était il y a 125 000 ans dans une période interglaciaire similaire à celle qui se passe aujourd'hui. Au cours des 125 000 dernières années, cependant, le système Terre a traversé tout un cycle glaciaire-interglaciaire, seul le plus récent d'un grand nombre d'entre eux ayant eu lieu au cours du dernier million d'années. La période de refroidissement et de glaciation la plus récente a commencé il y a environ 120 000 ans. Des calottes glaciaires importantes se sont formées et ont persisté sur une grande partie du Canada et du nord de l'Eurasie.

    Après le développement initial des conditions glaciaires, le système Terre a alterné entre deux modes, l'un de températures froides et de glaciers en croissance et l'autre de températures relativement chaudes (bien que beaucoup plus froides qu'aujourd'hui) et de glaciers en retrait. Ces cycles de Dansgaard-Oeschger (DO), enregistrés à la fois dans les carottes de glace et les sédiments marins, se sont produits environ tous les 1 500 ans. Un cycle de fréquence inférieure, appelé cycle de Bond, se superpose au modèle des cycles DO. Les cycles de Bond se produisent tous les 1 400 à 2 200 ans. Chaque cycle de Bond est caractérisé par des conditions inhabituellement froides qui se produisent pendant la phase froide d'un cycle d'OD, l'événement Heinrich suivant (qui est une brève phase sèche et froide) et la phase de réchauffement rapide qui suit chaque événement Heinrich. Au cours de chaque événement Heinrich, d'énormes flottes d'icebergs ont été relâchées dans l'Atlantique Nord, transportant des roches ramassées par les glaciers loin au large. Les événements de Heinrich sont marqués dans les sédiments marins par des couches visibles de fragments de roche transportés par des icebergs.

    De nombreuses transitions dans les cycles DO et Bond ont été rapides et abruptes, et elles sont étudiées intensément par les paléoclimatologues et les scientifiques du système Terre pour comprendre les mécanismes moteurs de ces variations climatiques dramatiques. Ces cycles semblent maintenant résulter d'interactions entre l'atmosphère, les océans, les calottes glaciaires et les rivières continentales qui influencent la circulation thermohaline (la configuration des courants océaniques entraînée par les différences de densité de l'eau, de salinité et de température, plutôt que par le vent). La circulation thermohaline, à son tour, contrôle le transport de chaleur océanique, comme le Gulf Stream.


    Anthropologie des aliments

    Réchauffement climatique / Refroidissement global

    , Nicola Twilley, New York Times Magazine, 27 juillet 2014 [Résumé : "Un boom de la réfrigération change la façon dont les Chinois mangent et menace la planète dans le processus. La cuisine est déjà responsable de 15 % de toute la consommation d'électricité dans le monde, et les fuites de réfrigérants chimiques sont une source majeure de pollution par les gaz à effet de serre. De tous les changements dans le mode de vie qui menacent la planète, aucun n'est peut-être aussi important que l'évolution de la façon dont les Chinois mangent" (à partir de la p. 3)]

    • Earth-Now [Cette application de la NASA donne aux lecteurs un aperçu des éléments constamment fluctuants de l'atmosphère terrestre. À l'aide de modèles 3D construits à partir d'images satellite, l'application affiche visuellement les causes et les effets du changement climatique via la température de l'air à la surface, les niveaux de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone et les anomalies de hauteur du niveau de la mer, entre autres. Fascinant pour les étudiants, les enseignants et toute personne intéressée par le changement climatique, Earth-Now est compatible avec les appareils Apple exécutant iOS 5.1+ et les appareils Android exécutant 4.0+. [CNH -- Rapport scout]

    [Trois reporters du magazine en ligne InsideClimate News ont remporté un prix Pulitzer en 2012 pour leur travail de découverte d'une marée noire géante et largement méconnue au Canada. Depuis lors, le magazine a continué à publier un journalisme percutant sur une gamme de sujets liés au climat. La couverture des propres recherches d'Exxon sur le réchauffement climatique dans les années 1970 - et sa campagne publique ultérieure pour discréditer et bloquer toute enquête plus approfondie - en est un exemple. Dans cette série en plusieurs parties, publiée fin septembre 2015, les journalistes d'InsideClimate News examinent les sources primaires, y compris les fichiers internes de l'entreprise, pour exposer la guerre pure et simple d'Exxon contre la science du réchauffement climatique. Les lecteurs peuvent également explorer le site dans huit autres catégories, notamment Toutes les histoires, Carbon Copy, Tar Sands, Clean Economy, Today's Climate, Gas Drilling, ICN Books et Big Oil, Bad Air. [CNH, The Scout Report, 9 octobre 2015 -- Volume 21, Numéro 39 ]

      Session III : Alimentation, éthique et environnement -- Océans, climat et animaux


    ARTICLES LIÉS

    "Des preuves de l'Holocène précoce humide ont déjà été trouvées dans la région de la Méditerranée orientale, les lacs d'Afrique du Nord et de l'Est et les dépôts de grottes d'Asie du Sud-Ouest", a déclaré Ali Pourmand, professeur adjoint de géosciences marines à l'UM.

    Cette étude, cependant, comble "une grande lacune dans les enregistrements paléoclimatiques terrestres existants de l'intérieur de l'Asie occidentale", ont écrit les auteurs de l'étude, dans la revue Quaternary Science Reviews.

    Les bandes oranges verticales montrent des périodes sèches et poussiéreuses.La transition entre les dynasties régnantes (flèches grises) en Iran et en Mésopotamie du Nord coïncide avec le changement climatique

    La découverte est basée sur une analyse d'anciens gisements de tourbe trouvés au plus profond du lac Neor dans le nord-ouest de l'Iran, qui ont révélé des conditions météorologiques inhabituelles dans la région.

    LA CIVILISATION DE L'ÂGE DU BRONZE A ÉTÉ DÉTRUITE PAR UNE « TEMPÊTE PARFAITE »

    Il marque le moment où le monde civilisé est entré dans l'âge des ténèbres et certaines des sociétés les plus spectaculaires du monde ont disparu.

    Maintenant, un historien prétend qu'il a démêlé ce qui a pu conduire à la chute de l'Égypte ancienne et à l'effondrement d'autres civilisations de l'âge du bronze.

    Il affirme qu'ils ont été frappés par une «tempête parfaite» de catastrophes il y a 3 200 ans qui a laissé les Égyptiens de l'Antiquité, les Babyloniens, les Minoens et les Mycéniens incapables de faire face.

    Comme chacune de ces grandes sociétés était interconnectée, l'effondrement de l'une a également affecté les autres, créant un effet de domino, affirme le professeur Eric Cline, directeur du Capitol Archaeological Institute de l'Université George Washington.

    Il dit qu'une série de sécheresses, de famines, de changements climatiques, de tremblements de terre, d'invasions et de rébellions internes entre 1225 avant JC et 1177 avant JC se sont succédé rapidement.

    S'adressant à Haaretz, il a déclaré: «Normalement, si une culture est confrontée à une seule de ces tragédies, elle peut y survivre, mais que se passe-t-il si elles se sont toutes produites en même temps ou en succession rapide.

    "Je pense que les civilisations de la fin de l'âge du bronze étaient tout simplement incapables de surmonter la" tempête parfaite "et se sont effondrées."

    Le Croissant fertile est une région d'Asie occidentale qui s'étend de l'Iran et de la péninsule arabique à la mer Méditerranée orientale et au nord de l'Égypte.

    C'est l'une des régions les plus dynamiques du monde sur le plan climatique et est largement considérée comme le berceau des premières civilisations humaines.

    "Nous constatons que les transitions dans plusieurs grandes civilisations de cette région", a déclaré Arash Sharifi, Ph.D. candidat au département des géosciences marines et auteur principal de l'étude.

    « [Cela est] mis en évidence par les documents historiques et archéologiques disponibles, coïncidant avec des épisodes de forte poussière atmosphérique.

    "Des flux de poussière plus élevés sont attribués à des conditions plus sèches dans la région au cours des 5 000 dernières années."

    Comparer nos archives de variabilité paléoclimatique avec les archives historiques, géologiques et archéologiques de cette région.

    L'équipe a comparé les données sur la tourbe avec les preuves antérieures des sédiments marins de la mer d'Arabie qui suggéraient que le changement climatique avait influencé la fin de l'empire akkadique.

    L'année dernière, des échantillons d'anneaux d'arbre trouvés dans un ancien cercueil égyptien révélant que la civilisation akkadienne s'est effondrée à la suite de changements dans ses ressources alimentaires et ses infrastructures.

    Des chercheurs de l'Université Cornell ont déclaré que le changement climatique était juste assez pour perturber les ressources alimentaires et autres infrastructures.

    Cela dit, c'est probablement ce qui a conduit à l'effondrement de l'empire akkadique et a affecté l'ancien royaume d'Égypte et un certain nombre d'autres civilisations.

    « Nous sommes exactement dans la même situation que les Akkadiens : si quelque chose détruisait soudainement le modèle de production alimentaire standard dans de vastes régions des États-Unis, ce serait un désastre », a déclaré le professeur Stuart Manning de l'Université Cornell.

    Le lac Neor, où les dépôts de tourbe ont été collectés, se trouve dans une région vallonnée près de la province iranienne d'Ardabil


    Changement climatique brutal : des surprises inévitables (2002)

    RLes chercheurs ont d'abord été intrigués par le changement climatique brutal lorsqu'ils ont découvert des preuves frappantes de changements importants, abrupts et généralisés conservés dans les archives paléoclimatiques. L'interprétation de tels enregistrements indirects du climat, par exemple, l'utilisation des cernes des arbres pour évaluer l'occurrence de sécheresses ou de bulles de gaz dans les carottes de glace pour étudier l'atmosphère au moment où les bulles ont été piégées est une science bien établie qui s'est beaucoup développée ces dernières années. Ce chapitre résume les techniques d'étude du paléoclimat et met en lumière les résultats de la recherche. Le chapitre se termine par des exemples de changement climatique moderne et des techniques pour l'observer. Les enregistrements climatiques modernes incluent des changements brusques qui sont plus petits et plus brefs que dans les enregistrements paléoclimatiques, mais montrent que les changements climatiques abrupts ne se limitent pas à un passé lointain.

    INTERPRÉTATION DES CONDITIONS CLIMATIQUES PASSÉES À PARTIR DES DOSSIERS DE PROCURATION

    L'interprétation paléoclimatique repose en définitive sur l'utilisation des enregistrements instrumentaux présents ou récents comme clé du passé. Pour ce faire, les valeurs modernes observées pour une caractéristique donnée du système climatique sont comparées à certains enregistrements du passé, tels que l'épaisseur des cernes ou la composition isotopique de l'eau gelée dans les carottes de glace (voir planches 1 et 2). Compréhension détaillée de ces enregistrements et comment l'épaisseur des cernes des arbres

    les changements au cours des récentes périodes humides et sèches&mdashlets les scientifiques tirent des conclusions sur le passé, et ces enregistrements en viennent à être considérés comme des &ldquoproxies&rdquo ou des indicateurs de l'environnement passé.

    L'hypothèse de la constance de la relation entre le climat et son proxy pourrait nécessiter un peu plus pour la soutenir que la constance de la loi physique (par exemple, l'hypothèse que dans le passé la chaleur s'écoulait des roches chaudes vers les roches froides de la même manière qu'aujourd'hui). D'autres hypothèses pourraient impliquer une plus grande incertitude (par exemple, l'hypothèse selon laquelle, dans des conditions climatiques différentes, les organismes marins se sont développés le plus vigoureusement au cours de la même saison et à la même profondeur d'eau que dans l'environnement moderne). La vérification de l'hypothèse sous-jacente selon laquelle le présent est la clé du passé repose en grande partie sur la cohérence des résultats d'un large éventail d'indicateurs, en particulier ceux qui reposent sur quelques hypothèses. L'utilisation de plusieurs indicateurs augmente la fiabilité de nombreuses reconstructions paléoclimatiques.

    Les pages suivantes fournissent un bref résumé des approximations paléoclimatiques (tableau 2.1) et des indicateurs d'âge. La description n'est pas exhaustive et vise uniquement à orienter le lecteur vers certains des outils paléoclimatiques actuels disponibles. Pour des revues plus détaillées des méthodes impliquées dans l'interprétation paléoclimatique, voir Broecker (1995), Bradley (1999) ou Cronin (1999).

    Les indicateurs paléoclimatiques physiques reposent souvent sur le moins d'hypothèses et peuvent donc être interprétés le plus directement. Par exemple, l'air ancien extrait des bulles dans les carottes de glace et l'eau ancienne des pores des sédiments des fonds marins ou des roches continentales fournissent des indications directes sur les compositions passées de l'atmosphère, des océans et des eaux souterraines (voir planche 1). Les roches ou la glace enfouies anormalement froides n'ont pas fini de se réchauffer depuis l'ère glaciaire et fournissent ainsi la preuve que les conditions étaient plus froides dans le passé. Les conditions sont également jugées à partir des concentrations de gaz rares dissous dans les anciennes eaux souterraines. Certains de ces enregistrements sont sujets à une perte substantielle d'informations par diffusion des composants analysés, ce qui limite la capacité d'interpréter des événements plus anciens. Les indicateurs physiques comprennent les caractéristiques des sédiments et des caractéristiques terrestres. Par exemple, la présence de dunes de sable peut indiquer des conditions arides passées, et le socle rocheux poli par les glaciers est une indication des conditions glaciaires antérieures.

    Les indicateurs isotopiques sont largement utilisés en science paléoclimatique. Les différences subtiles de comportement entre des atomes chimiquement similaires ayant des poids différents (isotopes) s'avèrent être des indicateurs sensibles des conditions paléoenvironnementales. Une application courante est la paléothermométrie. La discrimination physique et chimique des atomes de masse isotopique différente augmente avec la diminution de la température. Par exemple, les coquilles de carbonate poussent-

    TABLEAU 2.1 Proxys paeloclimatiques

    Variable climatique enregistrée

    Force de la source des matériaux soufflés par le vent

    Abondance de pollen, poussière, sel marin

    Épaisseur des couches annuelles

    Sédiments océaniques et coraux

    Alcénone (U37 K') thermométrie

    Isotopes de coquille après correction pour la température et le volume de glace

    Composition isotopique des eaux interstitielles

    Isotopes de coquille après correction pour la température et la salinité

    Corrosivité/chimie des eaux ambiantes

    Température atmosphérique et humidité du sol

    Matériaux lavés ou soufflés, y compris le pollen et les spores

    Macrofossiles tels que feuilles, aiguilles, coléoptères, moucherons, etc.

    Bilan hydrique (précipitations moins évaporation

    Disponibilité de la température et/ou de l'humidité

    Largeur des cernes ou densité des arbres stressés par le froid ou la sécheresse

    Variations du rapport isotopique de l'eau en fonction de la température

    Rapports isotopiques de la cellulose

    Taux de croissance des formations

    Rapports isotopiques de l'eau liés à la température ou au taux de précipitation

    Composition isotopique de l'oxygène

    Variable climatique enregistrée

    Types de sédiments terrestres/ nature de l'érosion

    Taux de formation du sol/disponibilité en humidité

    Composition isotopique et gaz noble de l'eau

    REMARQUE : Les conditions climatiques passées ne peuvent être mesurées qu'à l'aide de &ldquoproxies&rdquo caractéristiques qui donnent des informations sur les conditions passées. Par exemple, des bulles de gaz piégées dans la glace peuvent être analysées pour comprendre l'atmosphère au moment où les bulles ont été piégées. Ce tableau répertorie des exemples de proxys paléoclimatiques, ce que mesure le proxy et d'où proviennent les données proxy.

    ing dans l'eau favorise généralement l'oxygène isotopiquement lourd et devient isotopiquement plus lourd à des températures plus basses. Les rapports isotopiques sont également utilisés pour estimer la concentration d'un produit chimique. Lorsqu'un produit chimique est courant dans l'environnement, un isotope "favorisé" sera utilisé. Le manque d'un produit chimique conduit à une plus grande utilisation d'un isotope moins favorisé. La photosynthèse marine favorise de plus en plus l'isotope léger du carbone à mesure que le dioxyde de carbone devient plus abondant, ce qui permet d'estimer les changements de concentration en dioxyde de carbone à partir de la composition isotopique de la matière organique dans les sédiments océaniques. De même, la croissance des calottes glaciaires élimine l'eau isotopiquement légère (eau ordinaire) de l'océan, augmentant l'utilisation d'oxygène isotopiquement lourd de l'eau dans les coquilles carbonatées, qui fournissent ensuite des informations sur la taille des calottes glaciaires au fil du temps. Les valeurs isotopiques stables de la matière organique fournissent également des informations importantes sur les voies photosynthétiques et peuvent ainsi donner un aperçu des organismes photosynthétiques qui étaient dominants à un endroit donné dans le passé.

    De nombreux indicateurs chimiques des changements environnementaux agissent comme des rapports isotopiques dans la mesure de la disponibilité d'une espèce. Par exemple, si la diminution des précipitations augmente la concentration d'ions magnésium ou strontium dans l'eau du lac, ils deviendront plus fréquents dans les coquilles de carbonate de calcium qui poussent dans cette eau. Cependant, le réchauffement peut également permettre une incorporation accrue d'ions de substitution dans les coquilles. Une telle non-unicité peut généralement être résolue grâce à l'utilisation de plusieurs indicateurs. D'autres indicateurs chimiques sont liés à des processus biologiques. Par exemple, certaines espèces de diatomées marines incorporent des molécules plus rigides dans leurs parois cellulaires pour compenser les effets adoucissants d'une température plus élevée, et ces molécules résistent aux changements après la mort des diatomées. La fraction de molécules plus rigides dans les sédiments donne une estimation des températures passées. Cette technique d'analyse, connue sous le nom de paléothermométrie alcénone, est de plus en plus utilisée pour connaître les paléotempératures en milieu marin.

    Les indicateurs biologiques des conditions environnementales impliquent généralement la présence ou l'absence d'espèces indicatrices ou d'assemblages d'espèces. Par exemple, l'existence d'une vieille souche d'arbre enracinée montre que le climat était suffisamment chaud et humide pour les arbres, et le type de bois indique à quel point le climat était chaud et humide si cette souche d'arbre se trouve dans une région où les arbres ne poussent pas aujourd'hui. , le changement climatique est clair. Dans les sédiments océaniques et lacustres, les espèces microfossiles présentes peuvent indiquer la température, la salinité et la concentration en nutriments de la colonne d'eau lorsqu'elles se sont déposées. Le pollen et les macrofossiles conservés dans les sédiments sont des enregistrements importants de la variabilité de l'environnement terrestre (voir planche 3). La présence de composés organiques spécifiques appelés biomarqueurs dans les sédiments peut révéler quelles espèces étaient présentes, leur abondance et d'autres informations.

    La nature compliquée de l'interprétation paléoclimatique peut être vue lorsque les proxys sont considérés dans un exemple pratique. Pendant les périodes glaciaires, les océans étaient plus froids, mais l'eau qu'ils contenaient était également isotopiquement plus lourde parce que l'eau légère était retirée et utilisée dans la croissance des calottes glaciaires. Les coquillages qui ont poussé dans l'eau pendant les périodes glaciaires contiennent des isotopes plus lourds en raison du refroidissement et des changements dans la composition isotopique des eaux océaniques. Le changement de la composition isotopique de l'océan peut être estimé indépendamment de la composition des eaux interstitielles dans les sédiments, tandis que le changement de température peut être estimé à la fois à partir de l'abondance de coquilles aimant le froid ou le chaud dans les sédiments et l'abondance de la paroi cellulaire des diatomées rigides. molécules dans les sédiments. Les concentrations d'ions non carbonates substitués dans des coquilles de carbonate de calcium fournissent des informations supplémentaires. Les données disponibles étant redondantes, des résultats fiables peuvent être obtenus.

    Tout enregistrement paléoclimatique nécessite des estimations d'âge, et de nombreuses techniques sont utilisées pour les obtenir. Les couches annuelles dans les arbres, dans les sédiments de certains lacs et bassins marins peu profonds, dans les coraux et dans certaines carottes de glace permettent une datation à haute résolution sur des dizaines de milliers d'années, voire plus dans des cas exceptionnels. Diverses techniques radiométriques sont également utilisées. Les dates des 50 000 dernières années sont le plus souvent obtenues en utilisant le radiocarbone ( 14 C). Des changements dans la production de radiocarbone par les rayons cosmiques se sont produits au fil du temps, mais leurs effets sont maintenant calibrés à l'aide de comptages annuels de couches ou d'autres techniques radiométriques, telles que l'utilisation d'intermédiaires radioactifs générés lors de la désintégration de l'uranium et du thorium ainsi que par le biais du potassium. -système d'argon. D'autres techniques reposent sur la mesure des dommages accumulés aux grains minéraux, aux roches ou aux produits chimiques, ce qui permet une datation sur la base des âges d'exposition cosmogénique, de la thermoluminescence, de l'hydratation de l'obsidienne, des traces de fission, de la racémisation des acides aminés, etc. De nombreuses techniques permettent la corrélation des échantillons et l'attribution des âges des enregistrements bien datés aux enregistrements initialement moins bien datés. De telles techniques incluent l'identification des retombées chimiquement "empreintes" d'éruptions volcaniques particulières, des changements dans la composition des gaz atmosphériques piégés dans les carottes de glace et des changements dans la production d'isotopes cosmogéniques ou l'aimantation des roches liés aux changements du champ magnétique terrestre.

    LES JEUNES SÈCHES COMME EXEMPLE DE CHANGEMENT CLIMATIQUE BRUSQUE

    Les enregistrements sédimentaires révèlent de nombreux changements climatiques abrupts et étendus au cours des 100 000 dernières années et au-delà. Le plus connu d'entre eux est l'intervalle froid du Dryas récent. Le Dryas récent était un événement presque mondial qui a commencé il y a environ 12 800 ans lorsqu'il y a eu une interruption de la tendance au réchauffement progressif qui a suivi la dernière période glaciaire. L'événement du Dryas récent s'est terminé brusquement il y a environ 11 600 ans (figures 2.1 et 2.2). Parce que le Dryas plus jeune peut être suivi assez clairement dans les archives géologiques et a fait l'objet d'une étude approfondie, un résumé assez détaillé des preuves est donné ici, suivi d'examens plus brefs d'autres changements climatiques brusques. Nous ciblons ensuite les événements climatiques abrupts de l'Holocène 1 comme exemples de changements substantiels qui ont eu lieu lorsque les conditions physiques sur la terre étaient plus similaires à celles d'aujourd'hui. Comprendre les causes des deux types de brusques

    L'Holocène est le plus récent de 11 000 ans depuis la dernière grande époque glaciaire ou &ldquoice.&rdquo

    le changement climatique est essentiel pour évaluer l'importance de leur rôle dans notre avenir climatique.

    Preuve de carotte de glace du Dryas plus jeune

    Le renversement du froid du Dryas plus jeune est particulièrement important dans les enregistrements de carottes de glace du Groenland, mais il est également observé dans les carottes de glace d'autres endroits. Les enregistrements des carottes de glace offrent une perspective unique qui démontre la nature synchrone des changements importants et généralisés observés.

    Le comptage des couches annuelles dans les carottes de glace du Groenland permet de déterminer l'âge, la durée et la rapidité du changement de l'événement du Dryas récent avec des erreurs de datation d'environ un pour cent (Alley et al., 1993 Meese et al., 1997). Les épaisseurs annuelles des couches corrigées des effets de l'écoulement glaciaire donnent l'historique du taux d'accumulation de neige au Groenland (Alley et al., 1993). Les concentrations de matériaux transportés par le vent&mdashtels que la poussière (qui, dans le centre du Groenland a des caractéristiques montrant son origine en Asie centrale [Biscaye et al., 1997]) et le sel marin&mdash révèlent des changements dans les concentrations atmosphériques de ces particules (Mayewski et al., 1997) après correction pour les variations de dilution causées par le changement du taux d'accumulation de neige (Alley et al., 1995a). Les gaz piégés dans des bulles révèlent la composition atmosphérique passée. Le méthane est d'un intérêt particulier car il enregistre probablement la superficie mondiale des zones humides. De plus, les différences entre les concentrations de méthane observées dans les carottes de glace du Groenland et celles de l'Antarctique permettent de déduire des changements dans les zones humides des tropiques et des hautes latitudes (Chappellaz et al., 1997 Brook et al., 1999).

    La combinaison de l'enregistrement isotopique de l'eau constituant la glace du Groenland (voir planche 2 figure 1.2) (Johnsen et al., 1997 Grootes et Stuiver, 1997) et de la température physique de la glace (Cuffey et al., 1994, 1995 Johnsen et al., 1995) fournit des estimations des températures passées dans le centre du Groenland, qui peuvent être vérifiées en utilisant deux thermomètres supplémentaires basés sur le fractionnement thermique des isotopes du gaz après des changements brusques de température (Severinghaus et al., 1998). Les enregistrements de carottes de glace du Groenland fournissent ainsi des reconstructions à haute résolution des conditions environnementales locales au Groenland (température et taux d'accumulation de neige), des conditions bien au-delà du Groenland (matériaux soufflés par le vent, y compris le sel de mer et la poussière asiatique), et même certaines conditions mondiales (zones humides superficie déduite du méthane), le tout sur une échelle de temps commune (figures 2.1, 2.2 et 2.3).

    Un examen des données disponibles sur les carottes de glace du Groenland est présenté par Alley (2000). Les données ont été recueillies par deux équipes internationales d'investigateurs de plusieurs laboratoires. La duplication montre la grande fiabilité du

    FIGURE 2.1 L'événement climatique Younger Dryas (YD), tel qu'enregistré dans une carotte de glace du centre du Groenland et une carotte de sédiments du large du Venezuela. La courbe la plus haute est l'échelle de gris (apparence claire ou sombre) du noyau du bassin de Cariaco, et enregistre probablement les changements de vent et de précipitations (Hughen et al., 1998). Les autres courbes proviennent du GISP2, carotte glaciaire du Groenland. Le taux d'accumulation de neige et la température dans le centre du Groenland ont été calculés par Cuffey et Clow (1997), en utilisant les données d'épaisseur de couche d'Alley et al. (1993) et les rapports glace-isotopes de Grootes et Stuiver (1997), respectivement. L'étude indépendante Severinghaus et al. (1998) l'estimation de la température est indiquée par le cercle près de la fin du Dryas récent. Les données sur le méthane proviennent de Brook et al. (1996) (carrés) et Severinghaus et al. (1998) (x), et enregistrent probablement des changements dans la superficie mondiale des zones humides. Les modifications des valeurs d 15 N mesurées par Severinghaus et al. (1998) enregistrent la différence de température entre la surface de la calotte glaciaire du Groenland et la profondeur à laquelle les bulles ont été piégées. Des réchauffements brusques ont provoqué des pics de courte durée de cette valeur vers la fin du Dryas récent et près de 14 700 ans.Des teneurs élevées en sodium de sel marin indiquent des conditions venteuses au-delà du Groenland, et des changements encore plus importants dans le calcium provenant de la poussière continentale indiquent des conditions venteuses et sèches ou de faible végétation dans les régions sources asiatiques (Mayewski et al., 1997 Biscaye et al., 1997) . Les concentrations de calcium et de sodium mesurées dans la glace ont été converties en concentrations dans l'air au-dessus du Groenland, et sont affichées en divisant par les concentrations atmosphériques moyennes estimées au Groenland au cours du millénaire avant le petit âge glaciaire, selon Alley et al. (1997). La plupart des données sur les carottes de glace et de nombreux ensembles de données connexes sont disponibles sur le CD-ROM The Greenland Summit Ice Cores, 1997, National Snow and Ice Data Center, University of Colorado at Boulder, et le World Data Center-A for Paleoclimatology , National Geophysical Data Center, Boulder, Colorado, www.ngdc.noaa.gov/paleo/icecore/greenland/summit/index.html. La figure est modifiée de Alley (2000).

    les données des carottes sur les 110 000 années les plus récentes et les analyses multiparamétriques donnent une vision exceptionnellement claire du système climatique. En bref, les données indiquent que le refroidissement dans le Dryas récent s'est produit en quelques étapes importantes d'une ou plusieurs décennies, tandis que le réchauffement à la fin s'est produit principalement dans une étape particulièrement importante (figure 1.2) d'environ 8°C en environ 10 ans et s'accompagnait d'un doublement de l'accumulation de neige en 3 ans, la majeure partie du changement de taux d'accumulation s'est produite en 1 an. (Cela correspond bien au changement d'upwelling provoqué par le vent dans le bassin de Cariaco, au large du Venezuela, qui s'est produit en 10 ans ou moins [Hughen et al., 1996].)

    Les preuves des carottes de glace montrent également que les matériaux transportés par le vent étaient plus abondants dans l'atmosphère au-dessus du Groenland d'un facteur de 3 (sel marin, poussière submicrométrique) à 7 (poussière mesurant plusieurs micromètres) dans l'atmosphère du Dryas récent qu'après l'événement (Alley et al., 1995b Mayewski et al., 1997) (figure 2.1). Taylor et al. (1997) ont constaté que la plupart des changements dans la plupart des indicateurs se sont produits en une seule étape sur environ 5 ans à la fin du Dryas plus jeune, bien que des étapes supplémentaires de longueur similaire mais d'une ampleur beaucoup plus petite aient précédé et suivi l'étape principale, couvrant un total d'environ 50 ans. La variabilité d'au moins certains indicateurs a été améliorée à proximité de cette transition et d'autres dans les carottes de glace (Taylor et al., 1993), ce qui complique l'identification du moment où les transitions se sont produites et souligne le besoin d'outils statistiques et analytiques améliorés pour faire face au changement climatique brutal. Commençant immédiatement après le réchauffement principal au Groenland (de moins ou égal à 30 ans), le méthane a augmenté de 50 pour cent sur environ un siècle, cette augmentation comprenait des sources tropicales et de haute latitude (Chappellaz et al., 1997 Severinghaus et al., 1998 Brook et al., 1999).

    FIGURE 2.2 Le taux d'accumulation de glace au Groenland était faible pendant le Dryas récent, et le début et la fin de la période montrent des changements brusques. Modifié de Alley et al. (1993).

    Des carottes de glace provenant d'autres sites, y compris l'île de Baffin, Canada (Fisher et al., 1995), Huascaran, Pérou (Thompson et al., 1995) et Sajama, Bolivie (Thompson et al., 1998), montrent des preuves d'un -l'inversion glaciaire qui est probablement le Dryas récent, bien que le contrôle de l'âge pour ces carottes ne soit pas aussi précis que pour les carottes des grandes calottes glaciaires. La station Byrd, l'Antarctique, la carotte de glace et peut-être d'autres carottes australes (Bender et al., 1994 Blunier et Brook, 2001) indiquent un comportement largement antiphasique entre les hautes latitudes australes et une grande partie du reste du monde, avec une chaleur méridionale pendant la Intervalle du Dryas plus jeune (voir planche 2). L'enregistrement de Taylor Dome, en Antarctique, un site proche du littoral, semble montrer un léger refroidissement pendant le Dryas récent, bien que les détails de la synchronisation avec d'autres carottes de glace restent en discussion (Steig et al., 1998). Les enregistrements de l'hémisphère sud ne sont pas comparables à ceux du centre du Groenland en termes de résolution temporelle, un carottage supplémentaire est prévu.

    Les enregistrements de carottes de glace démontrent qu'une grande partie de la terre a été affectée simultanément par le Dryas plus jeune, généralement avec des conditions froides, sèches et venteuses.

    FIGURE 2.3 Données climatiques du noyau GISP2, au centre du Groenland, montrant des changements il y a environ 8 200 ans, probablement causés par des inondations déclenchées autour de la fonte de la calotte glaciaire de la baie d'Hudson (Barber et al., 1999) et affectant des régions étendues du globe. L'événement a ponctué des conditions généralement chaudes pas trop différentes des dernières années, la chaleur n'est donc pas une garantie de stabilité climatique. L'accumulation et la température reflètent les conditions au Groenland, le chlorure est du sel de mer soufflé par le vent au-delà du Groenland et le calcium est une poussière continentale probablement d'Asie (Biscaye et al., 1997). La fumée des feux de forêt provient probablement d'Amérique du Nord, et le méthane enregistre probablement la superficie mondiale des zones humides. Les données sont présentées sous forme de moyennes mobiles d'environ 50 ans. Accumulation d'Alley et al. (1993) et Spinelli (1996), le chlorure et le calcium d'O&rsquoBrien et al. (1995) et les données sur les incendies présentées sous la forme d'un histogramme sur 50 ans de la fréquence des retombées des incendies (Taylor et al., 1996), exprimées sous forme de ratios par rapport à leurs valeurs moyennes au cours des quelque 2 000 ans juste avant le petit âge glaciaire. La température est calculée comme un écart par rapport à la moyenne sur les mêmes 2000 ans, à partir des données isotopiques de l'oxygène de la glace (Stuiver et al., 1995), en supposant un étalonnage de 0,33 par mil par degré C (Cuffey et al., 1995). Les concentrations de méthane de la carotte GISP2 (ligne plus lourde Brook et al., 1996) et de la carotte GRIP (Blunier et al., 1995) sont indiquées en parties par milliard en volume (ppb). Notez que certaines échelles augmentent vers le haut et d'autres vers le bas, comme indiqué, de sorte que toutes les courbes varient ensemble lors des événements majeurs. Modifié de Alley et al. (1997).

    éditions. Cependant, ces enregistrements ne fournissent pas beaucoup de détails spatiaux et n'échantillonnent pas la terre entière. Pour ceux-ci, il faut considérer un tableau global de sources de données de divers types, comme décrit dans les sous-sections suivantes.

    Pollen terrestre preuve de la jeune Dryas

    Le Dryas plus jeune a été découvert pour la première fois en étudiant les enregistrements biologiques trouvés dans les sédiments terrestres. Ces enregistrements révèlent clairement la portée mondiale de l'événement. En raison des incertitudes de datation, notamment celles liées à la conversion des mesures du radiocarbone en années civiles, le phasage des événements entre les différents lieux n'est pas connu avec précision. Les carottes de glace montrent qu'une grande partie du monde a dû changer presque simultanément pour produire les changements observés dans les conditions du méthane, de la poussière asiatique et du Groenland, mais nous ne pouvons pas dire avec certitude si tous les événements étaient simultanés ou certains étaient séquentiels. Un résumé de la plupart des informations pertinentes sur le pollen terrestre suit, organisé par région.

    L'Europe 

    Alors que l'hémisphère nord se remettait de la dernière période glaciaire il y a environ 15 000 ans, le climat s'est considérablement réchauffé et les arbres ont commencé à coloniser le paysage. Des preuves du réchauffement ont été trouvées pour la première fois en Scandinavie par des géologues qui ont remarqué des fossiles d'arbres dans des sédiments organiques. Ils ont nommé l'intervalle de réchauffement Allerød pour le lieu où il a été observé pour la première fois. Au-dessus de la couche Allerød se trouvaient des feuilles et des fruits de Dryas octopetala, une herbe arctique-alpine, dans les couches sableuses ou limoneuses (minérogènes) au-dessus de l'arbre tourbeux reste ce qui suggère que le climat était revenu plusieurs fois à des conditions très froides. Deux de ces renversements vers des conditions glaciales ont été nommés Dryas Older et Younger (Jansen, 1938). Des preuves considérables de cette séquence dans des centaines de diagrammes polliniques à travers l'Europe (Iversen, l954 Watts, l980) ont attiré l'attention sur les effets les plus forts de l'événement, qui s'est produit en Europe côtière. Pendant le Dryas récent, le pollen des plantes de la toundra, comme Armoise (absinthe) et Chénopodiacées, a brusquement remplacé le pollen de bouleau et même de conifère (par exemple, Lowe et al., 1995 Walker, 1995 Renssen et Isarin, 1998 Birks et Ammann, 2000). En Norvège, la température moyenne de juillet était d'environ 7 à 9°C inférieure à celle d'aujourd'hui et d'environ 2 à 4°C inférieure à l'intervalle chaud précédent d'Aller-oslash (Birks et Ammann, 2000). Il est maintenant évident que les changements climatiques régionaux étaient également importants dans le sud de l'Europe (Lowe et Watson, l993 Beaulieu et

    al., l994). Par exemple, les températures moyennes de juillet dans le nord de l'Espagne auraient pu être jusqu'à 8 °C inférieures à celles d'aujourd'hui (Beaulieu et al., l994).

    Amérique du Nord

    Pendant de nombreuses années, le Dryas récent a été considéré comme un événement exclusivement européen (Mercer, l969 Davis et al., 1983). C'est le réexamen à haute résolution de la stratigraphie pollinique, l'identification de macrofossiles végétaux et la nouvelle technique de datation par spectrométrie de masse par accélérateur 14 C de ces macrofossiles qui ont permis de documenter l'événement dans la région sud de la Nouvelle-Angleterre aux États-Unis (Peteet et al., 1990, 1993) et dans les provinces maritimes de l'est du Canada (Mott, 1994 Mayle et al., l993). Le signal climatique dans le sud de la Nouvelle-Angleterre était un refroidissement de 3-4°C en juillet dans l'est du Canada, un refroidissement de 6-7°C est estimé (à partir du pollen). Les fossiles de moucherons dans les sédiments lacustres des Montagnes Blanches du New Hampshire indiquent un refroidissement d'environ 5°C du Younger Dryas des températures estivales maximales des lacs, un changement un peu plus faible que celui suggéré pour un transect côtier du Maine au Nouveau-Brunswick (Cwynar et Spear, 2001). Dans les Appalaches centrales, un intervalle chaud et humide coïncidant avec l'événement du Dryas récent suggère un gradient climatique prononcé qui pourrait avoir forcé le mouvement vers le nord de l'humidité de la trajectoire des tempêtes (Kneller et Peteet, 1999). Des études nord-américaines ultérieures ont identifié l'événement Younger Dryas dans d'autres régions, telles que le Midwest américain (Shane et Anderson, l993), la côte de la Colombie-Britannique (Mathewes, l993) et la côte de l'Alaska (Peteet et Mann, l994). La documentation de l'événement Younger Dryas sur une grande partie de l'Amérique du Nord a démontré qu'il n'était pas limité à la région circum-atlantique (Peteet et al., l997).

    Amérique centrale et Caraïbes

    Les preuves marines de l'événement du Dryas plus jeune sont enregistrées comme un intervalle d'augmentation de la remontée d'eau ou de diminution du ruissellement fluvial des terres sud-américaines adjacentes dans un noyau du bassin de Cariaco dans les Caraïbes (Hughen et al., 1996, 2000a,b Peterson et al., 2000) (Figure 2.4). Les preuves terrestres proviennent principalement de trois sites (Leyden, 1995). Les preuves indiquent une baisse de température de 1,5-2,5°C pendant la déglaciation, probablement en corrélation avec le Dryas plus jeune, enregistré à haute et basse altitude il y a environ 13 100-12 300 ans jusqu'au sud du Costa Rica, et juste avant il y a 12 000 ans au Guatemala (Hooghiemstra et al., l992 Leyden et al., l994). Les

    FIGURE 2.4 Étendue mondiale des preuves terrestres (pollen) et des carottes de glace (isotopiques) où le refroidissement du Dryas récent (11 500 & ndash 13 000 BP) a été trouvé. Alors que les preuves de l'hémisphère nord sont toujours fortes pour le refroidissement, les sites de l'hémisphère sud contiennent des preuves controversées et, dans certains cas, manquent de preuves d'un refroidissement au cours de l'intervalle YD. Une possible remontée des eaux dans le bassin de Cariaco pendant cette période est également indiquée, attribuée à l'augmentation des alizés. Un fort refroidissement s'étend de 13 à 4°C, ce qui est controversé, ce qui signifie que certains sites présentent un refroidissement et d'autres non (d'après Peteet, 1995).

    aucune diminution n'a été observée sur le versant panaméen occidental (Piperno et al., l990 Bush et al., l992).

    Amérique du Sud

    En Colombie, le stade El Abra (un équivalent du Dryas récent) était un intervalle froid il y a environ 13 000 à 11 700 ans caractérisé par de basses températures et de faibles précipitations (van der Hammen et Hooghiemstra, 1995). La limite supérieure de la forêt pendant le stade était de 600 à 800 m plus basse qu'aujourd'hui, et les températures moyennes étaient d'environ 4 à 6°C plus basses qu'aujourd'hui. Cette évi-

    ence provient d'environ 14 zones, principalement à haute altitude (2000-4000 m) dans la Cordillère orientale et centrale et dans la Sierra Nevada de Santa Marta, certaines données ont été collectées dans les basses terres tropicales.

    Les enregistrements tardi-glaciaires de l'Équateur ne montrent aucune preuve d'un renversement climatique (Hansen et Sutera, l995). Plusieurs sites au Pérou donnent des indications d'un renversement climatique tardi-glaciaire bien que les sédiments de Laguna Junin indiquent que le refroidissement s'est produit il y a entre 14 000 et 13 000 ans, avant ce qui est normalement observé pour l'événement du Dryas récent (Hansen et Sutera, 1995). Une datation au radiocarbone supplémentaire accompagnée d'un échantillonnage à haute résolution est nécessaire. Comme indiqué ci-dessus, les carottes de glace du Pérou et de la Bolivie montrent un fort renversement tardi-glaciaire (Thompson et al., 1995, 1998) qui est probablement corrélatif avec le Dryas récent, mais la datation n'est pas encore univoque.

    Pendant plusieurs décennies, le sud de l'Amérique du Sud a été une région controversée en ce qui concerne un éventuel signal de Younger Dryas (Heusser, 1990 Markgraf, l991 Denton et al., 1999). Deux études récentes poursuivent le débat dans différentes régions du sud du Chili. Une étude dans le Lake District (Moreno et al., 2001) décrit trois sites où les conditions se sont approchées du climat moderne il y a environ 15 000 ans, suivies d'un refroidissement en deux étapes, puis d'un réchauffement il y a environ 11 200 ans selon un schéma similaire à celui de l'Europe. et le Groenland. Le synchronisme approximatif entre les hémisphères nord et sud plaide en faveur d'un forçage commun ou d'une transmission rapide d'un signal climatique entre les hémisphères. En revanche, une étude plus au sud de quatre lacs ne montre aucun signal de Younger Dryas (Bennett et al., 2000).

    Nouvelle-Zélande

    Les preuves polliniques de la fin de la période glaciaire en Nouvelle-Zélande ne montrent aucun renversement substantiel de la tendance vers des conditions plus chaudes après la déglaciation (McGlone et al., 1997 Singer et al., 1998). Cependant, une étude ultérieure (Newnham et Lowe, 2000) a trouvé un intervalle de refroidissement qui a commencé environ 600 ans avant le Dryas jeune et a duré environ un millénaire également, comme indiqué ci-dessous, un glacier néo-zélandais a avancé près du début du Dryas jeune. intervalle (Denton et Hendy, 1994 cf. Denton et al., 1999).

    Afrique

    Les données d'Afrique centrale suggèrent que des conditions arides ont caractérisé le Dryas récent à la fois dans les hautes terres et dans les basses terres (Bonnefille et al., 1995). La recherche s'est concentrée sur un enregistrement à haute résolution du Burundi et com-

    paré les données de 25 sites supplémentaires avec une résolution d'échantillonnage limitée et une datation au 14 C. De même, les preuves de conditions sèches pendant le Dryas récent sont résumées par Gasse (2000) pour les régions équatoriales, l'Afrique de l'Ouest subéquatoriale et le Sahel. En Afrique du Sud, cependant, aucune preuve terrestre solide de changements de température ou d'humidité au cours du Dryas récent n'a été observée (Scott et al., 1995).

    Preuves glaciaires et géologiques du Dryas plus jeune

    Les glaciers sont très sensibles au changement climatique rapide. Des avancées notables dans le Dryas récent des glaciers de décharge norvégiens et finlandais et ceux des montagnes écossaises ont été documentées (Mangerud, 1991 Sissons, 1967). Dans les Amériques, des preuves glaciaires potentielles de l'événement Younger Dryas ont été observées près du glacier Crowfoot au Canada (Osborne et al., 1995 Lowell, 2000), la moraine des lacs Titcomb dans la chaîne de Wind River au Wyoming (Gosse et al., 1995 ) et le glacier Reschreiter en Equateur. Des recherches plus récentes suggèrent que le Dryas plus jeune au Pérou a été marqué par un recul des fronts glaciaires, probablement entraîné par une réduction des précipitations (Rodbell et Seltzer, 2000). En Nouvelle-Zélande, le glacier Franz Joseph a commencé à avancer tôt dans le Dryas récent (Denton et Hendy, 1994).

    Preuve marine d'une oscillation plus jeune du Dryas

    La première preuve du refroidissement du Dryas plus jeune dans les carottes de sédiments marins a été l'observation d'un retour à une abondance accrue des espèces de foraminifères planctoniques polaires Neogloboquadrina pachyderme dans l'Atlantique Nord (Ruddiman et McIntyre, 1981). Ce changement suggère que la réduction de la formation d'eau profonde de l'Atlantique Nord était responsable du refroidissement du Dryas récent observé sur terre (Oeschger et al., 1984 Broecker et al., 1985 Boyle et Keigwin, 1987). Des travaux ultérieurs ont documenté des événements de rafting sur glace dans l'Atlantique Nord qui sont en corrélation avec des oscillations climatiques rapides au Groenland, non seulement pendant la période glaciaire, mais aussi tout au long de l'Holocène (Bond et Lotti, 1995). Les coraux d'eau profonde d'Orphan Knoll dans l'Atlantique Nord présentent de grands changements dans la circulation des eaux intermédiaires au cours du Dryas récent (Smith et al., 1997). Les rapports cadmium:calcium dans les coquillages du tourbillon subtropical de l'Atlantique Nord indiquent une augmentation des concentrations de nutriments pendant le Dryas récent et la période glaciaire, et suggèrent des oscillations à l'échelle millénaire affectant le climat (Marchitto et al., l998). Couleur des sédiments et autres données du bassin de Cariaco dans les Caraïbes

    indiquent une remontée des nutriments accrue et donc une productivité plus élevée causée par une force accrue des alizés pendant le Dryas récent (Hughen et al., 1996), ou une diminution du ruissellement fluvial des masses continentales adjacentes (Peterson et al., 2000).

    Au cours de la dernière décennie, d'importantes oscillations paléoocéanographiques corrélées avec le Dryas récent ont été documentées d'aussi loin que le Pacifique Nord. Dans le bassin de Santa Barbara (Kennett et Ingram, 1995) et le golfe de Californie (Keigwin et Jones, 1990), des sédiments normalement anoxiques sont devenus oxiques au cours du Dryas récent. Des preuves d'une variabilité climatique rapide dans le nord-ouest du Pacifique au cours des 95 000 dernières années ont été observées (Kotilainen et Shackleton, 1995). Même le Pacifique équatorial oriental a livré un événement de Dryas plus jeune déterminé à partir des enregistrements &delta 18 O et &delta 13 C (Koutavas et Lynch-Steiglitz, 1999).

    Dans le nord de la mer d'Arabie et de l'océan Indien, une variabilité climatique à haute fréquence liée à des événements dans l'hémisphère nord a également été démontrée (Schulz et al., 1998). Au large de l'Afrique sur le site 658 du programme de forage océanique, une période aride correspondant au Dryas récent a ponctué une période humide plus longue (deMenocal et al., 2000a). Entre 20°N et 20°S, un refroidissement du Dryas récent est observé sur la base de la paléothermométrie des alcénones (Bard et al., 1997). Dans un enregistrement de sédiments qui relie la terre à l'océan, Maslin et Burns (2000) ont documenté des preuves d'un Dryas plus jeune sec dans l'éventail tropical de l'Amazone atlantique. Comme examiné par Boyle (2000), les travaux, y compris ceux de Boyle et Keigwin (1987) et de Bond et al. (1997) ont montré que les changements dans les proxies des coquilles de foraminifères benthiques indiquent une réduction de l'exportation en profondeur des eaux qui ont coulé dans l'Atlantique Nord pendant le Dryas récent. Alley et Clark (1999) ont examiné les preuves de plusieurs carottes marines qui montrent de la chaleur pendant les jeunes Dyras dans le sud des océans Atlantique et Indien, à l'opposé de la plupart des anomalies mondiales mais cohérentes avec la chaleur indiquée dans la plupart des carottes de glace de l'Antarctique à cette époque (Steig et al ., 1998 Bender et al., 1999 Blunier et Brook, 2001).

    Dans l'ensemble, les données disponibles indiquent que le Jeune Dryas était un événement fort avec une empreinte mondiale. Les données disponibles ne sont pas suffisantes pour identifier l'anomalie climatique partout, et une meilleure compréhension nécessitera presque certainement plus de données. Différents enregistreurs paléoclimatiques répondent à différents aspects du système climatique avec une résolution temporelle différente, il n'est donc pas surprenant que l'image ne soit pas parfaitement claire. Dans l'ensemble, cependant, le Dryas plus jeune était une période froide, sèche et venteuse dans une grande partie du monde, bien que les régions localement plus humides soient probablement liées aux changements de trajectoire des tempêtes.L'extrême sud de l'Atlantique et de nombreuses régions sous le vent dans le sud

    L'océan Indien et l'Antarctique étaient chauds pendant le Dryas récent. Les changements étaient probablement les plus importants autour de l'Atlantique Nord et comprenaient probablement une exportation réduite des eaux profondes de l'Atlantique Nord. Les changements dans et surtout hors de l'événement ont été très rapides.

    CHANGEMENTS CLIMATIQUES BRUTS AVANT L'ÉVÉNEMENT DRYAS JEUNE

    Les enregistrements de carottes glaciaires de 110 000 ans du centre du Groenland (Johnsen et al., 1997 Grootes et Stuiver, 1997) ont confirmé que le Dryas récent faisait partie d'une longue série de changements climatiques importants, abrupts et généralisés (figure 2.5). En première approximation, le modèle de changement du Dryas récent (taille, vitesse, étendue) s'est produit plus de 24 fois au cours de cet intervalle. ).

    De telles oscillations climatiques ont une forme caractéristique consistant en un refroidissement progressif suivi d'un refroidissement plus brutal, d'un intervalle de froid et enfin d'un réchauffement brutal. Les événements étaient le plus souvent espacés d'environ 1 500 ans, bien qu'un espacement de 3 000 ou 4 500 ans soit également observé (Mayewski et al., 1997 Yiou et al., 1997 Alley et al., 2001). Le nom d'oscillation Dansgaard/Oeschger est souvent appliqué à de tels changements sur la base des premiers travaux de Dansgaard et al. (1984) et Oeschger et al. (1984). La terminologie peut être incohérente. Les périodes chaudes associées à celles-ci pendant la période glaciaire étaient à l'origine appelées événements Dansgaard/Oeschger, mais des preuves d'un comportement cyclique suggèrent que l'oscillation est plus appropriée.

    La séquence d'oscillations Dansgaard/Oeschger est observée dans divers enregistrements, tels que les historiques des températures des eaux de surface près des Bermudes (qui étaient froides lorsque le Groenland était froid) (Sachs et Lehman, 1999) les modèles d'oxygénation des eaux de fond dans le Santa Barbara bassin (qui étaient oxygénés lorsque le Groenland était froid) (Behl et Kennett, 1996) l'apport de poussières soufflées par le vent dans la mer d'Arabie (qui était poussiéreuse lorsque le Groenland était froid) (Schulz et al., 1998) et les relevés de température de la glace de Byrd noyau, Antarctique occidental (qui était chaud quand le Groenland était froid) (Blunier et Brook, 2001). Le méthane a diminué avec presque tous les refroidissements du Groenland et a augmenté avec les réchauffements, bien qu'il ait changé plus lentement que la température (Chappellaz et al., 1997 Brook et al, 1999 Dälenbach et al., 2000). Les phases plus froides des oscillations Dansgaard/Oeschger dans l'Atlantique Nord ont été marquées par une augmentation du rafting de débris dans des eaux de surface plus froides et plus fraîches et par une réduction de la force des

    FIGURE 2.5 Historique de la température dans le centre du Groenland au cours des 100 000 dernières années, tel que calculé par Cuffey et Clow (1997) à partir des données de Grootes et Stuiver (1997). La grande oscillation de température du Younger Dryas (étiquetée YD) et le plus petit changement de température de l'événement il y a environ 8 200 ans (étiqueté 8ka) ne sont que les plus récents d'une longue séquence de sauts de température aussi abrupts. Les changements dans les matériaux d'au-delà du Groenland piégés dans les carottes de glace, y compris la poussière et le méthane, démontrent que, tout comme pour les événements YD et 8ka, les événements précédents ont affecté de vastes zones de la terre presque simultanément.

    Formation des eaux profondes de l'Atlantique Nord (par exemple, Lehman et Keigwin, 1992 Oppo et Lehman, 1995 Bond et al., 1993 Bond et Lotti, 1995). Le schéma géographique des anomalies climatiques associées aux phases froides des oscillations Dansgaard/Oeschger est donc assez similaire à celui de l'événement Younger Dryas.

    Les oscillations millénaires Dansgaard/Oeschger sont regroupées en cycles de Bond multimillénaires, bien qu'avec un espacement variable (Bond et al., 1993). Chaque oscillation Dansgaard/Oeschger est légèrement plus froide que la précédente à travers quelques oscillations, puis il y a un intervalle froid particulièrement long, suivi d'un réchauffement particulièrement important et brusque. Les dernières parties des intervalles particulièrement froids sont marquées par les couches énigmatiques de Heinrich dans l'Atlantique Nord (Heinrich, 1988).

    Les couches de Heinrich sont de vastes dépôts de sédiments à gros grains à travers l'océan Atlantique Nord. Une grande partie de la matière dans ces couches est suffisamment grossière pour qu'un transport important par les icebergs ait dû se produire. Chaque couche Heinrich a jusqu'à 0,5 m d'épaisseur près du détroit d'Hudson, s'amincissant à moins de 1 cm du côté est de l'Atlantique (Andrews et Tedesco, 1992 Grousset et al., 1993). Les sédiments glacés sont dominés par du matériel avec des signatures géochimiques indiquant une origine dans la baie d'Hudson, alors que les sédiments entre et dans les bords minces des couches Heinrich comprennent des sources plus diverses (Gwiazda et al., 1996a,b). La sédimentation des parties plus épaisses des couches Heinrich était beaucoup plus rapide que celle des sédiments environnants (McManus et al., 1998) et s'est produite dans un océan de surface anormalement froid et frais (Bond et al., 1993).

    Les événements Heinrich sont corrélés à une formation d'eau profonde de l'Atlantique Nord considérablement réduite (Sarnthein et al., 1994) et à des anomalies climatiques similaires, mais plus importantes que celles des phases froides des oscillations non Heinrich Dansgaard/Oeschger (revue par Broecker, 1994 et Alley et Clark, 1999).

    La panoplie de changements climatiques brusques par le refroidissement et le réchauffement de la période glaciaire mondiale la plus récente et probablement des périodes glaciaires antérieures n'a pas été expliquée de manière convaincante. Cependant, comme on le verra plus loin, de nombreuses hypothèses existent, et il existe des preuves solides de changement dans le mode de fonctionnement fondamental des parties du système couplé de l'atmosphère, de l'océan, de la glace, de la surface terrestre et de la biosphère.

    CHANGEMENT CLIMATIQUE RAPIDE EEMIEN

    Des températures similaires à celles des 10 000 dernières années ont été atteintes au cours des interglaciaires précédents, qui se sont produits environ tous les 100 000 ans au cours des 700 000 dernières années en réponse aux caractéristiques de l'orbite terrestre. Chacun de ces interglaciaires était légèrement différent des autres, du moins en partie parce que les paramètres orbitaux ne se répètent pas exactement. L'avant-dernier interglaciaire, il y a environ 125 000 ans, est connu sous plusieurs noms, dont l'Éémien, le Sangamonien et le stade isotopique marin 5e (les différentes terminologies provenant de différentes disciplines ou régions géographiques et étant largement mais pas identiques équivalentes).

    En tant que quasi-équivalent le plus récent de la période chaude actuelle, l'Eémien est d'un intérêt évident pour apprendre quel comportement est probable pendant les périodes chaudes (van Kolfschoten et Gibbard, 2000). Les paramètres orbitaux de l'Eémien ont produit un peu plus de rayonnement solaire incident que

    aujourd'hui dans les hautes latitudes septentrionales, apportant des conditions plus chaudes, au moins pendant les étés (Montoya et al., 1998). Cela a probablement conduit à un recul important de la calotte glaciaire du Groenland, ce qui explique probablement le niveau élevé de la mer pendant cet intervalle sans changements majeurs dans la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental (Cuffey et Marshall, 2000). Les enregistrements de carottes de glace du Groenland pour cet intervalle ont été initialement interprétés comme montrant des fluctuations climatiques extrêmement importantes et rapides, mais on sait maintenant que des perturbations du débit se sont produites et ont affecté les enregistrements (Alley et al., 1995 Chappellaz et al., 1997).

    Beaucoup de travail reste à faire sur les enregistrements intacts de l'Eémien, mais il est de plus en plus clair d'après de nombreuses archives paléoclimatiques que bien que l'Eémien ait inclus une variabilité paléoclimatique importante et se soit terminé brusquement, la période chaude n'était pas aussi variable que les périodes pendant la glissade et la montée. de l'ère glaciaire qui a suivi. Dans cette relative stabilité, l'Eémien avait beaucoup en commun avec la période chaude actuelle, l'Holocène.

    Une étude complète des conditions paléoclimatiques de l'Eémien n'est pas encore disponible, mais quelques exemples de résultats sont mis en évidence ici. Des variations notables des conditions éémiennes peut-être liées à des changements dans la circulation océanique ont été documentées par Fronval et al. (1998) et Bjorck et al. (2000). Les fluctuations de température de l'eau de surface de l'Atlantique Nord pendant l'Eémien peuvent avoir été de 1 à 2°C, par opposition aux fluctuations de 3 à 4°C pendant la phase froide qui a immédiatement suivi et à un réchauffement déglaciaire dans l'Eémien d'environ 7°C (Oppo et al., 1997) .

    Les relevés polliniques européens sont interprétés par Cheddadi et al. (1998) comme indiquant un changement rapide vers des températures plus froides de 6 à 10°C entre 4 000 et 5 000 ans après le début de l'Eémien, suivi de fluctuations plus faibles de 2 à 4°C et de 200 à 400 mm d'eau/an au cours des quelques millénaires suivants. Cependant, Boettger et al. (2000) ont constaté que le climat éémien tel qu'enregistré dans les données isotopiques du centre de l'Allemagne était relativement stable, et que les oscillations du climat éémien enregistrées dans les enregistrements polliniques de la marge ibérique avaient également une faible amplitude (Goñi et al., 1999). Cortijo et al. (2000) ont découvert que les conditions de l'Atlantique Nord aux latitudes moyennes pendant l'Eémien n'impliquaient aucune instabilité majeure, mais que le refroidissement dans la glaciation suivante s'est produit brusquement en moins de 400 ans.

    Les grandes fluctuations reconstituées pour le lac Naivasha (Kenya) à partir des caractéristiques des sédiments et des assemblages de diatomées présentent des similitudes avec celles observées pendant l'Holocène (Trauth et al., 2001). Cela suggère au moins un schéma général de fluctuations relativement plus importantes de la disponibilité de l'humidité aux basses latitudes pendant les périodes chaudes et des températures aux hautes latitudes pendant les périodes froides.

    Dans l'ensemble, l'Eemien n'est ni stable et ennuyeux, ni extraordinairement variable. La plupart des régions pour lesquelles de bonnes données sont disponibles enregistrent des fluctuations significatives et importantes, dont certaines étaient abruptes, mais avec une variabilité réduite par rapport au refroidissement et au réchauffement des périodes glaciaires. L'attention est particulièrement concentrée sur les conditions de sécheresse dans les basses latitudes plutôt que sur la température dans les hautes latitudes.

    CHANGEMENT CLIMATIQUE RAPIDE HOLOCÈNE

    La pertinence du changement climatique abrupt de l'ère glaciaire pour le climat chaud moderne ou les futurs climats plus chauds n'est pas claire. Cependant, bien que les changements rapides de température glaciaires et déglaciaires aient souvent été plus importants que ceux de l'Holocène (les 10 000 dernières années environ), les événements de l'Holocène ont également été importants en ce qui concerne le changement climatique pertinent pour la société (Overpeck, 1996 Overpeck et Webb, 2000). Par exemple, il y a eu de grands changements rapides dans les précipitations (sécheresses et inondations) et dans la taille et la fréquence des ouragans, des typhons et des événements El Niño/La Niña. S'ils se reproduisaient, ces types de changements auraient des effets importants sur la société. Il n'est pas surprenant que de nombreux exemples passés d'effondrement sociétal aient impliqué dans une certaine mesure un changement climatique rapide (Weiss et Bradley, 2001 deMenocal, 2001a).

    Cette section résume certaines des preuves convaincantes d'un changement rapide au cours de l'Holocène. Lorsque nous examinons les preuves disponibles d'un changement climatique brutal à l'Holocène, il est évident que leurs caractéristiques temporelles et spatiales sont mal comprises. De plus, les causes des changements brusques ne sont pas bien circonscrites. Le manque de compréhension mécaniste des changements climatiques abrupts passés est l'un des aspects troublants de l'état de l'art.

    Parmi les événements climatiques rapides les plus largement étudiés du début au milieu de l'Holocène, il y en a deux qui ont eu lieu il y a environ 8 200 et 4 000 à 5 000 ans. Le premier événement (figures 2.3 et 2.4) a été reconnu dans les glaces du Groenland, l'Atlantique Nord, l'Amérique du Nord, l'Europe, l'Afrique et ailleurs et a été lié à une réduction temporaire de la circulation thermohaline de l'Atlantique Nord générée par la fonte tardive des les calottes glaciaires nord-américaines qui ont libéré une grande et abrupte inondation d'eau de fonte des lacs marginaux de glace à travers le détroit d'Hudson jusqu'à l'Atlantique Nord (Bjorck et al., 1996 Alley et al., 1997 Barber et al., 1999 Gasse, 2000 Gasse et van Campo, 1994 Kneller et Peteet, 1999, von Grafenstein et al., 1999 Yu et Eicher, 1998 cf. Stager et Mayewski, 1997). Si le mécanisme de cet événement a été identifié correctement, l'événement était une dernière déglaciation, ou

    un événement de type Dryas plus jeune en sourdine. Les changements locaux pourraient avoir été aussi importants que 10°C dans l'Atlantique Nord, avec des changements d'environ 2°C s'étendant bien en Europe (Renssen et al., 2001). Des études polliniques à haute résolution montrent une réponse importante et rapide de la végétation à l'événement en Europe centrale, avec des changements biologiques précoces retardant le climat de moins de 20 ans (Tinner et Lotter, 2001). Étant donné que de nombreux enregistrements climatiques de l'Holocène sont disponibles et que la cause de l'événement est assez claire, cela offre une opportunité pour un cas test particulièrement bien documenté de la sensibilité du modèle. L'événement est également important car il a ponctué une période où les températures étaient similaires ou même légèrement supérieures à des niveaux plus récents, démontrant que la chaleur n'est pas une garantie de stabilité climatique.

    Un événement hydrologique moins bien compris de conditions humides à sèches, survenu il y a environ 5 000 ans, a également eu lieu pendant une période chaude. Cet événement n'est pas aussi bien documenté et souffre d'une résolution temporelle moins qu'idéale des enregistrements disponibles. Il est le plus évident dans les enregistrements africains (Gasse et Van Campo, l994 Gasse, 2000), l'Atlantique Nord (Duplessy et al., 1992 Bond et al., 1997 deMenocal et al., 2000b Jennings et al., sous presse), le Moyen-Orient (Cullen et al., 2000) et l'Eurasie (Enzel et al., 1999 Morrill et al., en revue). Quatre mécanismes ont été proposés pour expliquer l'événement, qui auraient tous pu y contribuer. Premièrement, il pourrait avoir été associé à un refroidissement de l'Atlantique Nord, peut-être lié à un ralentissement de la circulation thermohaline (Street-Perrott et Perrott, 1990 Gasse et van Campo, 1994 Kutzbach et Liu, 1997 deMenocal et al., 2000b ). Deuxièmement, cela pourrait être lié à un ca subtil (et variable). Oscillation de 1500 ans de la variabilité atlantique (Bond et al., 1997) d'origine mal comprise, mais impliquant presque certainement des processus océaniques (Alley et al., 1999), et s'étendant au-delà des travaux récents des régions de l'Atlantique Nord (Jennings et al., in press et Morrill et al., in review) ont indiqué que les dimensions spatio-temporelles de cette variabilité pourraient être complexes. Troisièmement, un changement brusque dans le système El Niño-Southern Oscillation (ENSO) pourrait avoir conduit à un événement plus répandu à peu près au moment en question (Morrill et al., en revue). Quatrièmement, des rétroactions atmosphère-végétation déclenchées par des changements subtils de l'orbite terrestre pourraient avoir déclenché l'événement (Claussen et al., 1999) ou au moins l'avoir amplifié (Kutzbach et al., 1996 Ganopolski et al., 1998 Braconnot et al., 1999).

    Une attention croissante est également portée sur la possibilité que le système ENSO ait changé son modèle de variabilité, peut-être rapidement. Le changement le mieux documenté de la fréquence de la variabilité ENSO s'est produit en 1976 (Trenberth, 1990), et c'était probablement l'un des nombreux changements de fréquence à se produire au cours de la

    200 dernières années (Urban et al., 2000). La discussion se poursuit sur la signification statistique et la persistance à long terme de ces changements et sur la question de savoir s'ils doivent être considérés comme des preuves d'oscillations normales, de changements brusques de courte durée ou de changements climatiques abrupts de longue durée (par exemple, Rajagopalan et al., 1999 Trenberth et Hurrell, 1999a,b). Plus loin dans l'Holocène, le système ENSO aurait pu être radicalement différent d'aujourd'hui, avec une variabilité beaucoup plus réduite et moins d'événements forts (Overpeck et Webb, 2000 Diaz et Markgraf, 2000 Cole, 2001 Sandweiss et al., 2001 Tudhope et al., 2001). Bien que le moment auquel la variabilité ENSO moderne s'est établie ne soit pas connu, il y a eu plusieurs efforts basés sur des modèles pour expliquer les changements, tous liés à la réponse du système couplé atmosphère-océan à de petits changements d'insolation induits orbitalement (Bush, 1999 Otto -Bliesner, 1999 Clément et al., 2000, 2001). Le passage à une variabilité ENSO plus moderne pourrait également avoir coïncidé avec d'autres changements du système terrestre il y a 4 000 à 5 000 ans. Sandweiss et al. (2001) ont suggéré que les événements ENSO étaient absents ou sensiblement différents de plus récemment entre 8 800 et 5 800 ans, présents mais réduits entre 5 800 et 3 200 ans, et ont augmenté à des niveaux modernes entre 3 200 et 2 800 ans, ce qui serait cohérent avec d'autres données qu'ils résument. Rodbell et al. (1999) ont placé le début de l'Holocène d'El Niños il y a 7 000 ans, le début des niveaux modernes ayant atteint il y a 5 000 ans.

    Bien qu'il existe d'autres indices de changements climatiques abrupts importants dans les archives de l'Holocène, la plupart d'entre eux n'ont pas été étudiés dans la mesure nécessaire pour les placer dans un contexte cohérent (par exemple, examinés sur plusieurs sites). Une observation importante est que la fréquence d'atterrissage des ouragans catastrophiques a changé rapidement au cours de l'Holocène. Par exemple, la période d'environ 1 000 à 3 500 ans était active sur la côte du Golfe par rapport aux 1 000 dernières années et les changements climatiques de l'Atlantique Nord pourraient en être la cause principale (Liu et Fearn, 2000 Donnelly et al., 2001a,b). La période d'il y a près de 1 000 ans a également été peut-être marquée par un changement substantiel des régimes hydrologiques en Amérique centrale et en Amérique du Nord (Hodell et al., 1995, 2001 Forman et al., 2001).

    Les variations climatiques au cours du dernier millénaire sont, en général, mieux résolues temporellement et spatialement que les variations antérieures à l'Holocène. Cela est dû en grande partie à la plus grande disponibilité d'enregistrements datés chaque année provenant de documents historiques, d'arbres, de coraux, de carottes de glace et de sédiments, mais cette disponibilité est également due à une plus grande importance accordée au dernier millénaire par de grands programmes scientifiques paléoenvironnementaux, tels que PAst Global changeES ( PAGES) du Programme international géosphère-biosphère (IGBP). Par-

    Peut-être que le changement de température rapide le plus étudié de l'Holocène est le changement qui a commencé dans la seconde moitié du XIXe siècle et a mis fin à ce que l'on appelle le petit âge glaciaire. Le changement et l'état ultérieur du réchauffement global substantiel étaient sans précédent dans le contexte des 500 dernières années et pourraient être dus à une combinaison de forçage naturel (tel que solaire et volcanique) et induit par l'homme (tel que les traces de gaz) (Overpeck et al., 1997 Jones et al., 1998 Mann et al., 1998, 1999, 2000 Huang et al., 2000 Crowley, 2000 Briffa et al., 2001 Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, 2001a).

    Contrairement au réchauffement brutal de la fin du XIXe au début du XXe siècle, le moment du début du petit âge glaciaire est difficile à établir dans la mesure où le changement se manifeste par une période de refroidissement lent de l'hémisphère nord commençant à ou avant ca 1000 (Mann et al. ., 1999 Crowley, 2000 Crowley et Lowery, 2000 Briffa et al., 2001) avec plusieurs intervalles plus frais soutenus par la suite (par exemple, le XVIIe siècle et le début du XIXe siècle).

    Il n'y a pas suffisamment d'enregistrements paléoclimatiques pour permettre une reconstruction complète des 1000 dernières années de changement dans l'hémisphère sud, et l'incertitude demeure sur l'amplitude du changement de l'hémisphère nord dans cet intervalle (par exemple, Briffa et al., 2001 Huang et al., 2000) . Il y a encore un débat quant à savoir si la &ldquopériode chaude médiévale» était plus qu'un événement chaud de l'hémisphère nord (Mann et al., 1999 Crowley, 2000 Crowley et Lowery, 2000 Briffa et al., 2001 Broecker, 2001). De plus, les preuves sont rares en dehors du secteur nord-atlantique-européen (Jennings et Weiner, 1996 Keigwin, 1996 Broecker, 2001) de températures médiévales proches des niveaux moyens du vingtième siècle.Des enregistrements supplémentaires résolus annuellement pour les 2 000 dernières années sont nécessaires pour répondre à ces questions fondamentales.

    Sécheresses holocènes

    Les enregistrements de température existants, tels que décrits ci-dessus, montrent clairement que la variabilité naturelle à elle seule peut générer des anomalies de température régionales à hémisphériques suffisantes pour affecter de nombreux aspects de l'activité humaine. Cependant, l'enregistrement des changements hydrologiques au cours des 2 000 dernières années suggère des effets encore plus importants : il existe de nombreuses preuves qu'une sécheresse décennale, voire centenaire, peut se produire avec peu ou pas d'avertissement.

    Une synthèse de la variabilité de la sécheresse aux États-Unis au cours des 2000 dernières années (Woodhouse et Overpeck, 1998) a utilisé des enregistrements provenant d'un large éventail de sources indirectes (cf. Cronin et al., 2000 Stahle et al., 1998). De cette synthèse, il a été conclu que les sécheresses pluriannuelles similaires aux années 1930

    Bowl ou la grave sécheresse du sud-ouest des années 1950 se sont produites en moyenne une ou deux fois par siècle au cours des 2000 dernières années. De plus, des "sécheresses décennales" se sont également produites souvent, mais à des intervalles moins fréquents. Le dernier d'entre eux s'est produit au XVIe siècle, s'est étendu sur une grande partie du nord du Mexique jusqu'au Canada, et a duré plus de 20 ans dans certaines régions (Woodhouse et Overpeck, 1998 Stahle et al., 2000). Un événement antérieur au XIIIe siècle a également persisté pendant des décennies dans certains endroits et a impliqué l'assèchement à long terme des lacs de la Sierra Nevada de Californie (Stine, 1994) et l'activation des dunes du désert dans certaines parties des hautes plaines (Muhs et Holliday , 1995, 2001). Il existe des preuves de sécheresses encore plus longues que celles du dernier millénaire (Stine, 1994 Laird et al., 1996 Fritz et al., 2000), y compris une sécheresse multidécennale sans précédent qui a été impliquée dans l'effondrement de la civilisation maya classique (Hodell et al., 1995, 2001), plusieurs sécheresses qui ont conduit à la remobilisation des reliefs éoliens sur les Hautes Plaines (Forman et al., 2001), et le lien entre les sécheresses dans les zones tropicales et tempérées (Lamb et al., 1995). Une conclusion importante de la recherche sur la paléosécheresse est que les régimes de sécheresse peuvent changer rapidement et sans avertissement. Un exemple frappant est le passage, à environ 1200 BP, d'un régime caractérisé par de longues sécheresses fréquentes sur les hautes plaines au régime actuel de sécheresses moins fréquentes et plus courtes (Laird et al., 1996 Woodhouse et Overpeck, 1998).

    Malgré une connaissance croissante du dossier paléosécheresse, les mécanismes causaux des changements sont mal compris (Woodhouse et Overpeck, 1998). Des anomalies persistantes de la température océanique, peut-être liées à l'ENSO ou à l'oscillation de l'Atlantique Nord (NAO) comme décrit ci-dessous, ont été proposées comme un mécanisme de forçage potentiel (Forman et al., 1995 Black et al., 1999 Cole et Cook, 1998 Cole et al. ., soumis), mais la cause et l'effet n'ont pas encore été prouvés dans le cas d'une paléosécheresse décennale ou plus longue en Amérique du Nord. Il existe également de bonnes preuves de sécheresses multidécennales de la fin de l'Holocène en dehors de l'Amérique du Nord (par exemple, Stine, 1994 Verschuren et al., 2000 Nicholson, 2001), leurs causes sont tout aussi énigmatiques. Ainsi, bien que nous sachions que des sécheresses sans précédent au cours des 150 dernières années se sont produites au cours des 2000 dernières années et pourraient donc se produire dans le futur, nous n'avons pas la compréhension scientifique pour les prédire ou reconnaître leur apparition.

    Inondations holocènes

    Tout comme l'enregistrement instrumental du vingtième siècle est trop court pour comprendre toute la gamme de la sécheresse, il est trop court pour comprendre comment le fré-

    La fréquence des grandes crues a changé (Baker, 2000). Les données sur les conditions hydrologiques passées du cours supérieur du Mississippi (Knox, 2000) et des sédiments du golfe du Mexique (Brown et al., 1999) enregistrent des changements importants et abrupts dans les régimes d'inondation de l'Holocène, qui peuvent avoir été liés à des sauts dans l'emplacement du Mississippi inférieur (commutation delta-lobe). Dans l'ouest des États-Unis, il est de plus en plus évident que les régimes d'inondations nettement différents d'aujourd'hui, et également épisodiques dans le temps, étaient la norme plutôt que l'exception. La fréquence des grandes crues dans le bassin inférieur du fleuve Colorado, par exemple, semble avoir considérablement varié au cours des 5 000 dernières années (Ely et al., 1993 Enzel et al., 1996), avec une fréquence accrue depuis environ 5 000 à 4 000 ans. , puis une fréquence plus basse jusqu'à il y a environ 2 000 ans, et quelques brusques changements vers le haut, le bas et le retour par la suite (Ely, 1997). Ces fluctuations de fréquence des crues et ces fluctuations substantielles ailleurs dans le monde (par exemple, Gregory et al., 1995 Baker, 1998 Benito et al., 1998) semblent être liées aux changements climatiques, mais de manière mal comprise. De toute évidence, une compréhension prédictive des mégasécheresses et des grandes inondations doit attendre de nouvelles recherches.

    Cette observation sur les sécheresses et les inondations s'applique à un certain niveau à tous les changements climatiques abrupts enregistrés dans les enregistrements proxy. Les données sont claires. Les événements glaciaires étaient particulièrement importants et répandus et impliquaient des changements de température, de précipitations, de vent, etc. Les événements holocènes étaient plus atténués dans les régions polaires, auraient pu être plus régionalisés et impliquaient généralement la disponibilité de l'eau, mais souvent également avec des changements de température importants. Les cartes d'anomalies globales à plusieurs caractéristiques ne sont disponibles pour aucun des changements brusques, et des enregistrements supplémentaires et des techniques d'approximation seront nécessaires pour fournir de telles cartes d'anomalies. Les écarts de couverture semblent particulièrement importants dans les océans et les latitudes méridionales, bien que de larges écarts existent également ailleurs.

    CHANGEMENTS CLIMATIQUES RAPIDES PENDANT LA PÉRIODE INSTRUMENTALE

    Les enregistrements instrumentaux des programmes de surveillance scientifique offrent la possibilité de capturer directement les données pertinentes sur le changement climatique brutal avec une plus grande précision et une plus grande couverture spatiale que ne le permettent les enregistrements proxy nécessairement limités. La période relativement courte des enregistrements instrumentaux signifie qu'ils ont manqué la plupart des changements brusques discutés ci-dessus, bien que certaines sécheresses et le réchauffement du petit âge glaciaire aient été plutôt bien capturés. Les enregistrements instrumentaux deviendront plus précieux à mesure que leur longueur augmente, ce qui plaide pour le maintien de la clé

    ensembles de données d'observation. Les enregistrements instrumentaux sont également essentiels pour caractériser les modèles de variabilité climatique qui pourraient avoir contribué au changement paléoclimatique abrupt et pourraient contribuer à un changement climatique abrupt à l'avenir. Il est important pour la compréhension du changement climatique brutal que ces modèles ou « ldqumodes » de circulation et sa variabilité soient compris, en particulier sur une échelle de temps allant de décennies à plusieurs siècles. Les changements brusques étudiés ici sont moins forts que les événements extrêmes du dossier paléoclimatique, mais ils sont néanmoins importants car les populations humaines exercent une pression sur la capacité de l'environnement, localement et globalement.

    Les données instrumentales atmosphériques comprennent les valeurs de surface et les profils verticaux de nombreuses variables physiques, notamment la température, la pression, le rayonnement et les vents. Les observations de surface, les observations radiométriques par satellite et le réseau mondial de profileurs par radiosondes lancés régulièrement sont assimilés à des modèles informatiques de l'atmosphère pour analyser le temps et le climat. Ils capturent à la fois les conditions qui provoquent la circulation atmosphérique et les mouvements atmosphériques qui en résultent. Une grande partie de notre compréhension actuelle du climat provient de la période observée de manière relativement précise depuis 1950. Plus subtiles sont les mesures des traces de produits chimiques, qui affectent à la fois l'état physique de l'atmosphère et peuvent être utilisées pour déduire ses mouvements. Les séries temporelles atmosphériques les plus longues, remontant à plusieurs centaines d'années, sont la température et la pression de surface.

    L'océan, comme l'atmosphère, est une fine enveloppe fluide recouvrant une grande partie de la terre. Les satellites recueillent maintenant des observations globales de la température, de l'altitude et de la rugosité de la surface de la mer, qui nous indiquent assez précisément les courants et les vents de surface. Des variables climatiques cruciales, telles que la couverture et le mouvement de la glace de mer (et avec une moindre précision, l'épaisseur de la glace), ont été mesurées par des satellites à partir des années 1970. Pourtant, les données océaniques sont encore plus restreintes en couverture et en durée que les données atmosphériques, car il est encore difficile de pénétrer dans les profondeurs de l'océan avec des instruments en nombre suffisant.

    En plus du problème purement instrumental, les courants océaniques et les tourbillons sont plus petits que les grands champs de vents atmosphériques, ce qui rend la cartographie de la circulation océanique plus difficile (les modèles météorologiques sont bien adaptés en taille à l'espacement des grandes villes, qui ont historiquement fait leur découverte possible, en utilisant de simples baromètres). Une autre propriété contrastée est le temps nécessaire pour que le fluide s'adapte complètement à un changement de forçage externe : dans l'atmosphère, ce temps est d'un mois ou deux, tandis que dans l'océan, il se mesure en millénaires. L'océan domine le stockage mondial de chaleur, de carbone et de

    l'eau du système climatique tandis que l'atmosphère domine la réponse rapide du système climatique et a un impact plus direct sur l'activité humaine.

    L'impact direct de l'océan sur l'atmosphère se fait principalement par la température de la surface de la mer et la couverture de glace. Ainsi, il est heureux que les enregistrements de température fassent partie des séries temporelles océaniques les plus longues et aient la meilleure couverture spatiale. Les ensembles de données comprennent les températures de surface de la mer provenant des navires océaniques, de longs enregistrements côtiers du niveau de la mer et de la température, et des séries chronologiques plus courtes ou plus dispersées de température et de salinité de la surface au fond marin. Des séries chronologiques de plus en plus longues de courants océaniques mesurés directement sont disponibles, en particulier sous les tropiques. Le réseau TAO (Tropical Atmosphere-Ocean) dans le Pacifique, parfois appelé le plus grand instrument scientifique du monde, mesure les températures équatoriales, les vents et les courants autour d'un quart de la circonférence de la Terre (par exemple, McPhaden et al., 1998). Le réseau nous a fourni des portraits détaillés des cycles El Niño-Southern Oscillation (ENSO) et de la circulation générale équatoriale.

    Sur des périodes plus longues, d'autres aspects de la circulation océanique, de la chimie et de la biologie deviennent importants pour le climat. Par exemple, le stockage de chaleur disponible dans l'atmosphère dépend fortement de la circulation et de la stratification de la salinité de la partie supérieure de l'océan. Les profondeurs de l'océan entrent en jeu lorsque la circulation thermohaline (THC) et la circulation entraînée par le vent interagissent pour rétablir les conditions de surface. Il existe des &ldquocirculations de renversement» à de nombreuses échelles, du THC global (voir planche 4) aux cellules de renversement peu profondes et proches de la surface parallèles à l'équateur. Les mesures directes de la circulation de l'océan profond sont encore rares, et des moyens indirects sont souvent utilisés pour déduire la circulation. La densité de l'eau (à partir de la température et de la salinité mesurées) peut être combinée avec des contraintes dynamiques et des observations atmosphériques de l'interaction air-mer pour estimer la circulation océanique mondiale (par exemple, Ganachaud et Wunsch, 2000 Reid, 1994, 1998, 2001). Les résultats sont cohérents avec les mesures directes limitées des courants, ainsi qu'avec les modèles de traceurs chimiques observés dans l'océan. Les traceurs comprennent les gaz et nutriments naturels dissous, les quantités dynamiques telles que le tourbillon potentiel et la densité potentielle, et les apports chimiques provenant de l'activité humaine. Les traceurs chimiques transitoires, injectés dans l'atmosphère puis absorbés par l'océan, fournissent des images particulièrement utiles de la circulation océanique. Le radiocarbone, le tritium et les chlorofluorocarbures (CFC) des bombes, par exemple, permettent de vérifier et d'évaluer quantitativement les voies d'enfoncement des hautes latitudes, l'écoulement vers l'équateur dans les courants de frontière et l'interaction avec l'écoulement plus lent des régions médio-océaniques (Broecker et Peng, 1982). Doney et Jenkins, 1994 Smethie et Fine, 2001).

    L'emplacement, la force et la profondeur de pénétration des principales régions de naufrage de l'océan à haute latitude (voir planche 4) sont connus pour avoir changé au cours des cycles glaciaires, soulignant l'importance de la couverture de glace de mer pour isoler l'océan de l'atmosphère, empêchant la convection et le naufrage physique ne se produisent pas (par exemple, Sarnthein et al., 1994). L'effet contrasté de la congélation de l'eau de mer est que la saumure salée est rejetée de la glace, produisant un volume d'eau petit mais très dense qui peut contribuer aux événements de naufrage. Au cours du vingtième siècle, des changements moins importants mais toujours importants de la circulation profonde (par exemple, Molinari et al., 1998) ont été vérifiés par des traceurs et des mesures de courant continu.

    Des changements brusques du climat peuvent se produire avec des modèles spatiaux qui reflètent d'une certaine manière la dynamique naturelle de l'atmosphère et de l'océan. Ces &ldqumodes&rdquo de circulation sont visibles dans la variabilité saisonnière, interannuelle et décennale du système, et ont un grand potentiel pour aider à comprendre à quel point des changements brusques peuvent se produire. À l'œuvre dans l'établissement des modes, il y a des &ldquoteleconnexions&rdquo à la fois verticalement et à travers le monde. Diverses ondes, notamment les ondes de Rossby (ou &ldquoplanétaires&rdquo) et les ondes de Kelvin, et les ondes instables sur la circulation moyenne dans le temps, sont impliquées, ainsi que le transport direct d'anomalies climatiques par la circulation.

    La variabilité naturelle du climat se produit maintenant dans le contexte du réchauffement climatique, de sorte que la discussion sur le changement climatique brutal pendant la période des enregistrements instrumentaux doit reconnaître la présence de changements anthropiques et naturels, et la possibilité d'une forte interaction entre eux.

    MODÈLES DE VARIABILITÉ CLIMATIQUE

    Les enregistrements instrumentaux montrent que le climat est caractérisé par des modèles ou des modes de variabilité, tels que les modes annulaires polaires et ENSO du Pacifique équatorial, comme décrit ci-dessous. Les modèles spatiaux peuvent fournir une intensification régionale du changement climatique dans des zones géographiques assez petites. Les forts couplages et rétroactions entre au moins l'atmosphère, les océans et la glace de mer, et probablement d'autres éléments du système climatique, permettent à un modèle de persister pendant des années à plusieurs décennies. Les différents modes régionaux interagissent également entre eux. Par exemple, les précipitations amazoniennes répondent à un mode de variabilité de l'Atlantique tropical, qui lui-même pourrait répondre à l'ENSO ou à l'oscillation arctique.

    Le comportement de modèles hautement idéalisés du système climatique suggère que le changement climatique peut se manifester par un changement dans la fraction de temps pendant laquelle le climat réside dans les phases contrastées (par exemple, chaud/froid ou

    vent fort/vent faible) de telles oscillations (Palmer, 1993). Cependant, la communauté scientifique est divisée sur la question de savoir s'il existe un comportement analogue à celui de &ldquorégime&rdquo dans les enregistrements instrumentaux liés au système climatique réel. Hansen et Sutera (1995), Corti et coll. (1999), et Monahan et al. (2000) ont trouvé des preuves d'un tel comportement de changement de mode. Cependant, les preuves d'observation ont été remises en question (par exemple, Nitsche et al., 1994 Berner et Branstator, 2001). En outre, des questions subsistent quant à savoir si un tel comportement devrait être caractéristique d'une entité ayant autant de degrés de liberté que le système climatique (Dymnikov et Gritsoun, 2001).

    La possibilité que les changements de mode aient participé ou fournisse des indices sur les grands changements climatiques abrupts des temps pré-instrumentaux suggère des mécanismes communs ou même des causes communes. Ainsi, l'étude du changement climatique brutal devrait impliquer la prise en compte des modes préférés du système climatique.

    Modes annulaires

    Les modes annulaires&mdashl'oscillation arctique (AO) et l'oscillation antarctique (AAO)&mdash affectent principalement les régions polaires à moyennes latitudes au nord et au sud et sont les modes dominants de variabilité climatique dans ces régions, en particulier en hiver. L'AO et l'AAO représentent un transfert de masse atmosphérique entre les régions de haute pression subtropicales et les dépressions polaires. Un état fortement positif d'un mode annulaire est associé à des hauts et des bas intensifiés entraînant une forte circulation atmosphérique. L'état négatif a beaucoup moins de différence entre les régions de haute et de basse pression et est donc lié à une circulation atmosphérique plus faible.

    Le mode annulaire sud est modérément symétrique autour du pôle, mais en raison de la géométrie complexe des continents du nord, l'AO est particulièrement forte sur l'Atlantique Nord et moins évidente dans d'autres régions. Ainsi, le mode était à l'origine décrit comme l'oscillation nord-atlantique (NAO), et un indice NAO était basé sur la différence de pression atmosphérique entre le Portugal et l'Islande (Hurrell, 1995). Lorsque la différence de pression hivernale est importante, de fortes tempêtes fréquentes se dirigent vers le nord-est à travers l'Atlantique Nord, produisant un temps chaud et humide dans le nord de l'Europe, des conditions froides et sèches dans le nord du Canada et des conditions douces et humides le long de la côte est des États-Unis. En revanche, une petite différence de pression produit des tempêtes moins nombreuses et plus faibles, empruntant une trajectoire vers l'est pour produire une Méditerranée humide, un nord de l'Europe froid et une côte est des États-Unis enneigée en réponse aux fréquentes explosions d'air froid.

    ENSO et variabilité liée à l'ENSO

    Un affaiblissement des alizés dans le Pacifique équatorial et un réchauffement concomitant de la surface de la mer (ou un manque de refroidissement par remontée d'eau froide) sont connus sous le nom d'événement El Niño. De tels événements alternent avec un état opposé, communément appelé &ldquoLa Niña&rdquo, avec de forts alizés et des remontées d'eaux froides au large du Pérou et le long de l'équateur. L'oscillation de quelques années entre ces différents états est l'El Niño/Oscillation Australe. L'oscillation couplée de l'océan tropical et de l'atmosphère est importante dans le climat mondial, avec des impacts qui s'étendent bien au-delà du Pacifique tropical jusqu'aux océans Atlantique et Indien tropicaux, à l'océan Austral et aux latitudes moyennes à élevées de l'hémisphère nord. Il y a des spéculations selon lesquelles le réchauffement par effet de serre est suffisant pour mettre le monde dans un état El Niño plus chaud et presque perpétuel (par exemple, Timmerman et al., 1999 Federov et Philander, 2000), mais il n'y a pas de consensus solide.

    ENSO pourrait être lié à un autre des principaux modèles de variabilité, le modèle dit Pacifique nord-américain (PNA), qui exerce une forte influence sur la répartition des précipitations et de la température de surface sur l'ouest de l'Amérique du Nord. Comme l'AO, le modèle PNA fluctue aléatoirement d'un mois à l'autre, mais présente également ce qui semble être des variations systématiques sur une échelle de temps beaucoup plus longue. Depuis 1976-1977, la polarité positive du modèle PNA&mdashmarquée par une tendance à des hivers relativement doux sur l'Alaska et l'ouest du Canada, des précipitations et des débits de cours d'eau inférieurs à la normale sur le nord-ouest du Pacifique et des précipitations supérieures à la normale dans le sud-ouest des États-Unis&mdasha été répandue, alors qu'au cours des trente années précédentes, les conditions opposées prévalaient.

    Le changement brusque vers la polarité positive du modèle PNA en 1976-1977 a coïncidé avec et croyait être causé par un modèle généralisé de changements dans tout l'océan Pacifique. Les températures de surface de la mer le long de la ceinture équatoriale et le long de la côte des Amériques sont devenues plus chaudes, tandis que plus à l'ouest, aux latitudes tempérées, la surface de la mer est devenue plus froide (Nitta et Yamada, 1989 Trenberth, 1990 Graham, 1994). Une série de changements dans l'écosystème marin se sont produits à peu près au même moment (Ebbesmeier et al., 1991).Par exemple, le recrutement du saumon a subi un réajustement majeur vers des récoltes plus abondantes le long de la côte de l'Alaska accompagnée d'une détérioration des conditions dans le sud de la Colombie-Britannique et le nord-ouest du Pacifique américain (Francis et Hare, 1994). Un autre "changement de régime" à l'échelle du bassin, analogue à bien des égards à celui qui s'est produit en 1976-1977, mais dans le sens opposé, a été observé au cours des années 1940 (Zhang et al., 1997 Minobe et Mantoue, 1999), et il y a

    également des indications de changements antérieurs (Minobe, 1997). La série de changements atmosphériques et océaniques qui ont été liés à ces changements de régime à l'échelle du bassin est collectivement appelée l'oscillation décennale du Pacifique (PDO) (Mantua et al., 1999).

    Les modèles de température de surface de la mer (SST) associés au PDO et à l'ENSO sont similaires, la principale distinction étant que les caractéristiques extratropicales sont un peu plus importantes dans le modèle PDO. Comme dans les variations de quelques années associées aux oscillations entre les conditions El Niño (chaud) et La Niña (froid) dans le Pacifique équatorial, les décennies chaudes et humides dans la zone équatoriale ont tendance à être marquées par des schémas de circulation extratropicale qui favorisent une activité exceptionnellement active. voie de tempête dans le milieu du Pacifique qui se divise vers son extrémité orientale. Une fraction inhabituellement importante des perturbations se déplace vers le nord-est, apportant un temps doux et humide dans l'enclave de l'Alaska, la plupart des autres se dirigent vers le sud-est, entraînant de fortes pluies dans le sud de la Californie et le désert américain du sud-ouest. Les chaînes de montagnes de la Colombie-Britannique et du nord-ouest du Pacifique des États-Unis, qui se trouvent directement en aval de la division de la trajectoire de la tempête, ont tendance à recevoir moins que la quantité normale de neige en hiver, ce qui réduit les approvisionnements en eau pour la saison estivale suivante. Les mécanismes dynamiques responsables des &ldquoteleconnexions» à longue distance entre le Pacifique équatorial et les extratropicaux sont mieux compris que les processus qui contrôlent l'évolution de ce phénomène à l'échelle des temps décennaux. Par conséquent, les changements de régime tels que celui qui s'est produit en 1976-1977 sont difficiles à diagnostiquer en temps réel, et encore moins à prévoir.

    Il existe plusieurs écoles de pensée différentes quant à la nature de la variabilité interdécennale de l'AOP, qui a montré à la fois la brusquerie et la persistance à qualifier selon notre définition du changement climatique brutal. L'hypothèse par défaut est que le PDO n'est que le reflet d'une variabilité stochastique originaire de l'atmosphère mais amplifiée par des rétroactions positives associées au couplage entre l'atmosphère et l'océan (Bretherton et Battisti, 2000). Si cette interprétation est valide, il s'ensuit que cette variabilité de type ENSO est intrinsèquement imprévisible (c'est-à-dire qu'elle ne devient clairement évidente qu'avec le recul). Les espoirs que le phénomène soit déterministe, et donc prévisible, reposent sur l'idée que la dynamique océanique joue un rôle actif dans l'évolution des PDO, au point de fixer l'échelle de temps des grands allers-retours entre la polarité positive et négative de la Modèle AOP. Un processus océanique qui pourrait éventuellement définir l'échelle de temps est le temps de recirculation des parcelles d'eau dans le Pacifique Nord dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le Pacifique Sud subtropical dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

    gyres. Une deuxième échelle de temps du gyre subtropical est définie par le temps qu'il faut aux ondes planétaires océaniques pour se propager vers les courants de frontière ouest, qui se réalimentent ensuite sur la circulation atmosphérique. Un troisième est le temps nécessaire aux parcelles d'eau subductées dans le Pacifique Nord et Sud extratropical aux latitudes autour de 35°N et 25°S pour atteindre la thermocline équatoriale. Il a été démontré que les mécanismes qui dépendent de ces processus sont capables de produire une variabilité interdécennale de type ENSO dans les modèles couplés atmosphère-océan (Latif et Barnett, 1996). D'autres données et résultats de modèles sont nécessaires pour savoir dans quelle mesure les échelles de temps de la variabilité peuvent changer et si le climat peut « se verrouiller » sur l'une ou l'autre des phases des oscillations majeures. Les conditions moyennes de l'âge glaciaire dans le Pacifique tropical semblent avoir été plus semblables à celles de La Niña que pendant l'Holocène, cela suggère peut-être un lien. La chimie des espèces et des coquilles et les rapports isotopiques des foraminifères planctoniques (Lee et al., 2001) et la chimie et les rapports isotopiques des coraux (Tudhope et al., 2001) témoignent des températures de surface de la mer du Pacifique équatorial il y a au moins 130 000 ans. Cooler signifie SST pendant les glaciations (

    3°C plus froid que moderne au dernier maximum glaciaire dans Lee et al. également, Patrick et Thunell, 1997 Pisias et Mix, 1997 voir aussi Alley et Clark, 1999) et des cycles ENSO continus mais plus faibles sont évidents. Des vents glaciaires d'est équatoriaux plus forts sont inférés (Lyle, 1988).

    Variabilité tropicale dans les océans Atlantique et Indien

    La variabilité tropicale résultant des rétroactions au sein des régions équatoriales de l'Atlantique et de l'Inde contribue également aux modes climatiques régionaux, bien que d'impact global plus faible qu'ENSO, probablement en raison de la grande largeur du Pacifique par rapport à l'Atlantique ou à l'Inde. La variabilité de l'Atlantique tropical est fortement corrélée avec le forçage de l'ENSO et de l'AO. L'Atlantique tropical a également un mode symétrique par rapport à l'équateur avec des mécanismes similaires à ceux de l'ENSO et pourrait contribuer à la prévisibilité régionale (précipitations amazoniennes et ouest-africaines/sahéliennes). Les modes hors équatorial de la variabilité de l'Atlantique tropical sont associés à la force et à l'emplacement des zones de convergence intertropicale nord et sud (ITCZs) ces dernières années ont révélé que la variabilité de la SST des hémisphères nord et sud n'est pas étroitement liée. La variabilité de l'Atlantique tropical a un impact majeur sur les précipitations en Afrique du Nord et dans le nord de l'Amérique du Sud et un impact sur la fréquence et la configuration des ouragans dans l'Atlantique Nord.

    Dans la région tropicale indienne, la mousson saisonnière entraînée par les contrastes de température océan-terre a un impact majeur sur la vie humaine. La mousson est peut-être l'exemple classique des interactions océan-atmosphère-terre. Pendant l'été boréal, un déplacement vers le nord de la ZCIT vers le sous-continent indien crée une importante source de précipitations et de chaleur dans cette région. La variabilité interannuelle de la mousson indienne est étroitement liée à la SST tropicale de l'océan Indien. La SST de l'océan Indien est affectée par l'ENSO et par un mode intrinsèque de variabilité est-ouest de l'océan Indien de mécanisme similaire mais non corrélé à l'ENSO du Pacifique.

    Sécheresse estivale prolongée

    Le mode annulaire de l'hémisphère nord et la variabilité de type ENSO d'une décennie à l'autre discutés dans les sections précédentes affectent tous deux le climat de l'hémisphère nord principalement pendant la saison hivernale, et ils impliquent les modes préférés de variabilité d'un mois à l'autre de l'atmosphère. En revanche, la sécheresse et la désertification, lorsqu'elles surviennent sous des latitudes extratropicales, sont avant tout des phénomènes estivaux dont la répartition géographique et l'évolution sont déterminées autant par les processus de surface que par la dynamique atmosphérique. Cependant, des modes dynamiques peuvent encore être impliqués, car le schéma estival des grands anticyclones au-dessus des océans répond au réchauffement des continents. Les ondes de Kelvin et de Rossby sont actives pour déterminer la forme, l'étendue et le flux d'humidité dans ce modèle (Rodwell et Hoskins, 2001), et à leur tour ces ondes sont impliquées dans les modes dynamiques comme indiqué ci-dessus.

    Une sécheresse prolongée populairement connue sous le nom de Dust Bowl a touché de vastes régions des États-Unis pendant la majeure partie de la décennie des années 1930. Dans certaines parties des Grandes Plaines et du Midwest, les étés de 1931 à 1939 étaient en moyenne sensiblement plus chauds que la moyenne climatologique à long terme pour la saison, avec des maxima quotidiens dépassant souvent 40 °C et des précipitations insuffisantes (Borchert, 1950 Skaggs, 1975 Karl et Quayle, 1981 Diaz, 1983 Chang et Wallace, 1987 Chang et Smith, 2001). Une grande partie de la couche arable a été irréversiblement perdue et emportée par des tempêtes de poussière qui ont assombri le ciel aussi loin en aval que la côte est. De nombreuses fermes ont été abandonnées et la productivité agricole a fortement chuté. Beaucoup de ceux qui ont vécu le Dust Bowl ont dû se demander si les conditions climatiques seraient à nouveau propices à l'agriculture. Pourtant, vers la fin de la décennie, les pluies sont revenues et la région n'a jamais depuis été en proie à une sécheresse aussi prolongée.

    Ce qui a initié le Dust Bowl au début des années 1930 et ce qui a provoqué le retour des pluies près d'une décennie plus tard sont encore des questions ouvertes. L'opinion dominante est que la sécheresse est un phénomène intrinsèquement stochastique, initié et terminé par des fluctuations aléatoires des modèles de circulation atmosphérique, et soutenu sur de longues périodes par une rétroaction positive de la biosphère terrestre (Namias, 1960 Rind, 1982 Shukla et Mintz, 1982 Karl , 1983 Sud et Molod, 1988 Bravar et Kavvas, 1991 Xue et Shukla, 1993 Dirmeyer, 1994 Lare et Nicholson, 1994). Quelques semaines de temps anormalement chaud et sec suffisent pour dessécher les couches supérieures du sol, réduisant ainsi l'eau disponible pour les plantes à absorber par leur système racinaire. Les plantes réagissent en réduisant le taux d'évapotranspiration à travers les feuilles pendant la journée (Dirmeyer, 1994 Radersma et de Reider, 1996 Xue et al., 1996). Une évapotranspiration réduite inhibe la capacité des plantes à se maintenir et à refroidir la surface de la terre en dessous d'elles à midi, lorsque le rayonnement solaire entrant est le plus fort (Somayao et al., 1980 Gardner et al., 1981). Cela favorise des températures plus élevées l'après-midi et réduit également l'humidité dans les 1-2 km inférieurs de l'atmosphère (Walsh et al., 1985 Karl, 1986 Georgakakos et al., 1995 Huang et al., 1996 Dai et al., 1999). Étant donné que cet air de la couche limite est la source d'environ la moitié de l'humidité qui se condense lors des pluies torrentielles estivales sur le centre des États-Unis, une humidité plus faible favorise la réduction des précipitations (Brubaker et al., 1993 Eltahir et Bras, 1996 Koster et Suarez, 1996 Findell et Eltahir , 1999 Trenberth, 1999). Des températures maximales quotidiennes plus élevées, une humidité plus faible et des précipitations réduites augmentent tous le stress sur les plantes. Si le stress est suffisamment sévère et long, les changements physiologiques des plantes deviennent irréversibles. Une fois le seuil franchi, le premier espoir de restauration d'une végétation normale est la prochaine saison de croissance printanière, qui peut être dans 6 ou même 9 mois. Pendant le reste de l'été et au début de l'automne, la surface terrestre desséchée continue d'exercer une rétroaction sur l'atmosphère qui perpétue les conditions météorologiques anormalement chaudes et sèches (Yeh et al., 1984 Huang et Van den Dool, 1993 Yang et al., 1994 Huang et al., 1996 Fennesy et Shukla, 1999).

    Le flétrissement des plantes affecte également les conditions hydrologiques du sol. En l'absence de systèmes racinaires sains, l'eau s'écoule plus rapidement après les pluies torrentielles, laissant moins de place pour nourrir les plantes. Une fois que la nappe phréatique baisse considérablement, une période prolongée de précipitations proches ou supérieures à la normale est nécessaire pour restaurer les eaux souterraines (Palmer, 1965 Entekhabi et al., 1992 Bravar et Kavvas, 1991 Stamm et al., 1994). La remarquable persistance d'année en année de la sécheresse des années 1930 témoigne de la mémoire de la

    la végétation et le sol. Une fois établi, un régime climatique aride, comme celui qui a prévalu pendant le Dust Bowl, semble pouvoir se perpétuer jusqu'à ce qu'une série d'orages au bon moment permette à la végétation de reprendre pied (Dirmeyer et Shukla, 1996 Wang et Eltahir , 2000a,b Clark et al., 2001).

    Le début et la fin du Dust Bowl des années 1930 sont des exemples de changements brusques de régime d'un climat propice à l'agriculture à un climat plus caractéristique d'une région désertique et vice-versa. Pendant la période couverte par les enregistrements instrumentaux, de tels changements se sont produits assez rarement aux États-Unis mais plus régulièrement dans les régions agricoles semi-arides, telles que le Sahel, le nord-est du Brésil et le Moyen-Orient (Nicholson et al., 1998 Street-Perrott et al ., 2000). Si de tels régimes secs sont suffisamment fréquents ou longs, la perte cumulée de couche arable due à l'érosion éolienne rend de plus en plus difficile la croissance de la végétation, et il est difficile d'inverser la "désertification" (Nations Unies, 1980). Jusqu'à présent, les États-Unis ont connu relativement peu de véritable désertification, mais d'autres régions du globe n'ont pas été aussi chanceuses. Par exemple, il est bien documenté que le Sahara s'est étendu vers le nord et a englouti des régions agricoles autrefois productives d'Afrique du Nord au cours des derniers siècles de l'Empire romain (Reale et Dirmeyer, 2000). au Dust Bowl.

    Les pratiques agricoles influencent la rétention de la couche arable. Les mauvaises pratiques de culture et le surpâturage ont été blâmés pour la désertification qui a frappé l'Afrique du Nord, le Sahel et d'autres régions semi-arides (Otterman 1981 Wendler et Eaton, 1983 Balling, 1988 Bryant et al., 1990 BenGai et al., 1998 Nicholson et al., 1998 Pickup, 1998), et la plantation de haies conçues pour empêcher l'écoulement de la poussière soufflée par le vent a permis d'éviter à une grande partie des Grandes Plaines des États-Unis de subir un sort similaire. Il est moins clair que l'adhésion à des pratiques agricoles respectueuses de l'environnement suffise à empêcher une nouvelle désertification.

    Le réchauffement climatique pourrait rendre des régions telles que l'ouest et le centre des États-Unis plus vulnérables aux épisodes de sécheresse prolongés en augmentant les températures pendant la saison de croissance et en augmentant ainsi le taux d'évapotranspiration. Il n'y a aucune preuve concluante d'un tel comportement en réponse au réchauffement rapide des deux dernières décennies, mais des simulations avec des modèles climatiques indiquent qu'un réchauffement plus prononcé comme celui qui devrait se produire d'ici la fin du XXIe siècle pourrait servir à augmenter la fréquence des épisodes de sécheresse et du risque de désertification irréversible (Rind et al., 1989 Henderson-Sellers et al., 1995 Bounoua et al., 1999).


    Contenu

    Le consensus scientifique dans le cinquième rapport d'évaluation du GIEC de 2014 est que :

    Une grande partie des espèces terrestres et d'eau douce est confrontée à un risque d'extinction accru en raison du changement climatique prévu pendant et au-delà du 21e siècle, en particulier lorsque le changement climatique interagit avec d'autres facteurs de stress, tels que la modification de l'habitat, la surexploitation, la pollution et les espèces envahissantes. Le risque d'extinction est accru dans tous les scénarios RCP, le risque augmentant à la fois avec l'ampleur et le rythme du changement climatique. De nombreuses espèces seront incapables de suivre des climats convenables sous des taux de changement climatique moyens et élevés au cours du 21e siècle. Des taux plus faibles de changement climatique poseront moins de problèmes.

    Quelques prédictions sur la façon dont la vie serait affectée :

    • Phoque moine de la Méditerranée : Ces animaux ont perdu environ 60% de leur population au cours des soixante dernières années.
    • Miombo Woodlands d'Afrique du Sud : Si la température augmentait d'au moins 4,5 degrés Celsius, cette zone perdrait environ 90 % de ses amphibiens, 86 % des oiseaux et 80 % des mammifères.
    • L'Amazonie pourrait perdre 69 % de ses espèces végétales.
    • Dans le sud-ouest de l'Australie, 89 pour cent des amphibiens pourraient disparaître localement.
    • 60 pour cent de toutes les espèces sont menacées d'extinction localisée à Madagascar.
    • Le Fynbos de la région du Cap occidental en Afrique du Sud, qui connaît une sécheresse qui a entraîné des pénuries d'eau au Cap, pourrait faire face à des extinctions localisées d'un tiers de ses espèces, dont beaucoup sont uniques à cette région. » - WorldWildLife Fund

    L'augmentation de la température affecterait la quantité de précipitations et donc la quantité d'eau potable dont les animaux ont besoin pour survivre. Cela affecterait la croissance des plantes et la désertification. Cela s'étendrait davantage à d'autres problèmes, notamment le surpâturage et la perte de biodiversité. [ citation requise ]

    2004 Modifier

    Dans une étude publiée dans La nature en 2004 a constaté qu'entre 15 et 37% des 1103 espèces végétales et animales endémiques ou quasi-endémiques connues seront « engagées à disparaître » d'ici 2050. les habitants, entraînant ainsi l'extinction de l'espèce.

    D'autres chercheurs, comme Thuiller et al., [9] Araújo et al., [10] Personne et al., [11] Buckley et Roughgarden, [12] et Harte et al. [13] ont soulevé des inquiétudes concernant l'incertitude chez Thomas et al. Selon les projections, certaines de ces études pensent qu'il s'agit d'une surestimation, d'autres pensent que le risque pourrait être plus important. Thomas et al. a répondu dans Nature [14] répondant aux critiques et concluant « Bien qu'une enquête plus approfondie soit nécessaire dans chacun de ces domaines, il est peu probable qu'il en résulte des estimations substantiellement réduites de l'extinction. Le changement climatique anthropique semble sur le point de générer un très grand nombre d'extinctions au niveau des espèces. " D'autre part, Daniel Botkin et al. état ". Les estimations mondiales des extinctions dues au changement climatique (Thomas et al. 2004) peuvent avoir considérablement surestimé la probabilité d'extinction. " [15]

    Des études mécanistes documentent les extinctions dues au récent changement climatique : McLaughlin et al. ont documenté deux populations de damiers de la baie menacées par les changements de précipitations. [16] Parmesan déclare, "Peu d'études ont été menées à une échelle qui englobe une espèce entière" [17] et McLaughlin et al. convenu que "peu d'études mécanistes ont lié les extinctions au changement climatique récent". [16]

    2008 Modifier

    En 2008, l'opossum lémuroïde blanc a été signalé comme étant la première espèce de mammifère connue à être éteinte par le changement climatique. Cependant, ces rapports étaient basés sur un malentendu. Une population de ces opossums dans les forêts de montagne du nord du Queensland est gravement menacée par le changement climatique car les animaux ne peuvent pas survivre à des températures prolongées supérieures à 30 °C. Cependant, une autre population à 100 kilomètres au sud demeure en bonne santé. [18]

    2010 Modifier

    Le risque d'extinction doit conduire à un processus d'extinction démontrable pour valider les extinctions futures attribuables au changement climatique. Dans une étude dirigée par Barry Sinervo, [19] un mathématicien-biologiste à l'Université de Californie à Santa Cruz, les chercheurs ont analysé les extinctions contemporaines observées (depuis le début du réchauffement climatique moderne dramatique en 1975). Les résultats de l'étude indiquent que les extinctions forcées par le climat des familles de lézards du monde ont déjà commencé. Le modèle repose sur le dépassement des limites écophysiologiques d'un organisme. Dans le cas des lézards, cela se produit lorsque leur température corporelle préférée est dépassée dans leur environnement local. Les lézards sont des ectothermes qui régulent la température corporelle en utilisant les sources de chaleur de leur environnement local (le soleil, la température de l'air chaud ou les roches chaudes). Des enquêtes sur 200 sites au Mexique ont montré 24 extinctions locales (= disparitions) de lézards Sceloporus. À l'aide d'un modèle développé à partir de ces extinctions observées, les chercheurs ont étudié d'autres extinctions dans le monde et ont découvert que le modèle prédisait les disparitions observées, attribuant ainsi les disparitions dans le monde au réchauffement climatique.Ces modèles prédisent que les extinctions des espèces de lézards dans le monde atteindront 20% d'ici 2080, mais jusqu'à 40% d'extinctions dans les écosystèmes tropicaux où les lézards sont plus proches de leurs limites écophysiologiques que les lézards de la zone tempérée. [20]

    2012 Modifier

    Selon une étude publiée dans le 4 janvier 2012 Actes de la Royal Society B Les modèles climatiques actuels peuvent être défectueux car ils négligent deux facteurs importants : les différences dans la rapidité avec laquelle les espèces se déplacent et la compétition entre les espèces. Selon les chercheurs, dirigés par Mark C. Urban, écologiste à l'Université du Connecticut, la diversité a diminué lorsqu'ils ont pris en compte ces facteurs, et que de nouvelles communautés d'organismes, qui n'existent pas aujourd'hui, ont émergé. En conséquence, le taux d'extinction peut être plus élevé que prévu auparavant. [21]

    2014 Modifier

    Selon une étude publiée dans le numéro du 30 mai 2014 de Science, la plupart des espèces connues ont de petites aires de répartition et le nombre d'espèces à petite aire augmente rapidement. Ils sont géographiquement concentrés et risquent de manière disproportionnée d'être menacés ou déjà éteints. Selon la recherche, les taux d'extinction actuels sont supérieurs de trois ordres de grandeur au taux d'extinction de fond, et les taux futurs, qui dépendent de nombreux facteurs, sont sur le point d'augmenter. Bien qu'il y ait eu des progrès rapides dans le développement des aires protégées, de tels efforts ne sont pas écologiquement représentatifs et ne protègent pas de manière optimale la biodiversité. De l'avis des chercheurs, l'activité humaine a tendance à détruire les habitats critiques où vivent les espèces, réchauffe la planète et a tendance à déplacer des espèces autour de la planète vers des endroits où elles n'appartiennent pas et où elles peuvent entrer en conflit avec les besoins humains (par ex. devenir nuisibles). [22] [23]


    Selon une étude à long terme de plus de 60 espèces d'abeilles publiée dans la revue Science a déclaré que le changement climatique entraîne des déclins drastiques de la population et de la diversité des bourdons en Amérique du Nord et en Europe. Cette recherche a montré que les bourdons disparaissent à un rythme « compatible avec une extinction de masse ». Les populations de bourdons d'Amérique du Nord ont chuté de 46% au cours des deux périodes utilisées par l'étude, qui étaient de 1901 à 1974 et de 2000 à 2014. Les populations de bourdons d'Amérique du Nord ont chuté de 46% parce que les populations d'abeilles ont été les plus durement touchées dans les régions méridionales en réchauffement comme le Mexique. . Selon l'étude, il y a eu des années extrêmement chaudes plus fréquentes, qui ont dépassé les plages de température historiques de l'espèce. [24]

    2016 Modifier

    En 2016, Bramble Cay melomys, qui vivait sur une île de la Grande Barrière de Corail, était probablement le premier mammifère à disparaître en raison de l'élévation du niveau de la mer due au changement climatique d'origine humaine. [25]

    Des risques d'extinction du manchot Adélie sont signalés en raison du changement climatique. Le manchot Adélie (Pygoscelis adeliae) l'espèce est en déclin et l'analyse des données effectuée sur les colonies de reproduction est utilisée pour estimer et projeter la durabilité future de l'habitat et de la population en relation avec le réchauffement des températures de la mer. D'ici 2060, un tiers de la colonie de manchots Adélie observée le long de la péninsule antarctique occidentale (WAP) sera en déclin. Les manchots Adélie sont une espèce circumpolaire, habituée aux plages du climat antarctique, et en déclin démographique. Les projections du modèle climatique prédisent un sanctuaire pour l'espèce après 2099. La population observée est également proportionnelle à la population à l'échelle de l'espèce (un tiers de la population observée est égal à 20 % de la population à l'échelle de l'espèce). [26]

    Les sex-ratios des tortues marines dans les Caraïbes sont affectés par le changement climatique. Les données environnementales ont été recueillies à partir des précipitations annuelles et des températures de marée au cours de 200 ans et ont montré une augmentation de la température de l'air (moyenne de 31,0 degrés Celsius). Ces données ont été utilisées pour relier le déclin des sex-ratios des tortues marines dans le nord-est des Caraïbes et le changement climatique. Les espèces de tortues marines comprennent Dermochelys coriacea, Chelonia myads, et Eretmochelys imbricata. L'extinction est un risque pour ces espèces car le sex-ratio est affecté, ce qui entraîne un ratio femelles/mâles plus élevé. Les projections estiment le taux de baisse des hommes Les myades de Chelonia 2,4% de nouveau-nés étant des mâles d'ici 2030 et 0,4% d'ici 2090. [27]

    2019 Modifier

    Selon le Fonds mondial pour la nature, le jaguar est déjà "presque menacé" et la perte de nourriture et d'habitat due aux incendies rend la situation plus critique. [28]

    Les incendies affectent la chimie de l'eau (comme la diminution de la quantité d'oxygène dissous dans l'eau), la température et les taux d'érosion, ce qui affecte à son tour les poissons et les mammifères qui dépendent du poisson, comme la loutre géante (Pteronura brasiliensis). [28]

    2020 Modifier

    Les incendies sans précédent de la saison des feux de brousse australiens 2019-2020 qui ont balayé 18 millions d'acres (7 millions d'hectares) ont fait 29 morts et ont mis à mal la faune australienne. [29] Avant les incendies, seuls 500 minuscules dunnarts de l'île Kangourou (Sminthopsis aitkeni) vivait sur une île après que la moitié de l'île ait été brûlée, il est possible qu'un seul ait survécu. Bramble Cay melomys (Melomys rubicola) est devenu la première victime connue du changement climatique d'origine humaine en 2015 en raison de l'élévation du niveau de la mer et des ondes de tempête répétées.Leporillus conditionneur) peut être le prochain. [30]

    Émeus (Dromaius novaehollandiae) ne sont pas en danger d'extinction totale, bien qu'ils puissent subir des extinctions locales à la suite de feux de brousse dans le nord de la Nouvelle-Galles du Sud, les émeus côtiers pourraient être anéantis par le feu . [30] La perte de 8.000 koalas (Phascolarctos cinereus) dans la seule NSW était significative, et les animaux sont en voie de disparition mais pas fonctionnellement éteints. [31] [32]

    Une étude de février 2020 a révélé qu'un tiers de toutes les espèces végétales et animales pourraient disparaître d'ici 2070 en raison du changement climatique. [33] [34]


    Une ville antique a mystérieusement survécu à l'effondrement de la civilisation du Moyen-Orient

    Alors que les civilisations anciennes du Moyen-Orient se sont effondrées, peut-être en réponse à une sécheresse mondiale il y a environ 4 200 ans, les archéologues ont découvert qu'une colonie en Syrie a non seulement survécu, mais s'est étendue.

    Leur question suivante est : pourquoi Tell Qarqur, un site du nord-ouest de la Syrie, s'est-il développé à une époque où les villes du Moyen-Orient étaient abandonnées ?

    "Il y a eu un abandon généralisé de bon nombre des plus grands sites archéologiques et des villes anciennes de la région, ainsi qu'un grand nombre de sites plus petits", a déclaré Jesse Casana, professeur d'anthropologie à l'Université de l'Arkansas. "À Tell Qarqur et probablement sur d'autres sites également dans la vallée de l'Oronte, où se trouve notre site, [l'installation] continue et, dans notre cas, semble s'être probablement élargie [pendant cette période]."

    Casana et l'archéologue de l'Université de Boston Rudolph Dornemann ont découvert des maisons en briques de boue au-delà des murs de fortification de la ville, suggérant que la région était florissante. [Voir les images de la ville antique]

    "Il semble qu'il y ait un noyau et une zone fortifiée intensément occupés, et une colonie plus dispersée l'entourant", a déclaré Casana. L'un des membres de l'équipe, Amy Karoll, a présenté la recherche lors de la 76e réunion annuelle de la Society for American Archaeology en avril.

    Déterrer l'histoire

    Tell Qarqur a été occupé pendant environ 10 000 ans, entre 8 500 av. J.-C. et 1350 apr. La longue histoire du site rend difficile la fouille jusqu'à l'âge de 4 200 ans. Pour compenser, l'équipe a utilisé le radar à pénétration de sol pour aider à cartographier les structures sous la surface.

    L'une des découvertes excavées les plus intéressantes est un petit temple ou un sanctuaire en pierre qui remonte également à 4 200 ans. "C'est un petit bâtiment en pierre avec toute une série de bassins en plâtre à l'intérieur du bâtiment qui ont probablement été utilisés dans une sorte de rituel de libation", a déclaré Casana.

    L'équipe a également trouvé de grandes pierres dressées, des os de bébés moutons, des supports de culte utilisés pour l'encens et des figurines décoratives, dont certaines sont maintenant exposées dans un musée local.

    Changement climatique mondial

    Les données environnementales recueillies auprès de nombreuses sources, y compris les carottes de sédiments océaniques et les restes de plantes, suggèrent qu'il y a eu un événement climatique qui a secoué le Moyen-Orient et une grande partie de la planète il y a 4 200 ans. [10 résultats surprenants du changement climatique]

    "Il y a 4 200 ans, il y a eu un changement climatique brutal, un assèchement brutal et une déviation brutale des vents d'ouest méditerranéens qui transportent de l'air humide dans la région de la Méditerranée orientale", a déclaré Harvey Weiss de l'Université de Yale à LiveScience.

    Weiss a fait des recherches sur le phénomène, travaillant avec d'autres chercheurs pour déterminer l'ampleur de cet événement et quels ont été ses effets.

    "Cette déviation de ces vents a réduit les précipitations annuelles en Asie occidentale pendant environ 300 ans", a-t-il déclaré, les précipitations ayant été réduites entre 30 et 50 pour cent. Cela signifiait que les villes du Moyen-Orient qui dépendaient des cultures pluviales avaient du mal à survivre.

    Avec les sociétés mésopotamiennes et méditerranéennes orientales qui ont connu leur disparition, l'Égypte de l'Ancien Empire, une civilisation qui a construit les grandes pyramides, s'est effondrée. "Un système météorologique différent a réduit le débit du Nil à la même période, ce qui a affecté le Nil", a déclaré Weiss.

    Casana a averti que tous les universitaires ne sont pas convaincus que le changement climatique était la principale cause de l'effondrement des villes du Moyen-Orient.

    "C'est une question assez épineuse", a déclaré Casana.

    Certains chercheurs "n'aiment tout simplement pas le genre d'histoire causale individuelle que raconte ce genre de récit, dans laquelle la pluie a cessé de tomber et tout le monde est mort", a-t-il déclaré, ajoutant que la façon dont les gens cultivaient et utilisaient la terre peut aussi avoir joué un rôle important.

    Un autre facteur est la stabilité politique précaire que subissent parfois les grands États. "Il y a d'autres érudits qui pensent simplement que le déclin de ces civilisations, à cette époque, fait en quelque sorte partie intégrante de l'histoire de la civilisation elle-même", a déclaré Casana.

    Pourquoi Tell Qarqur a-t-il survécu ?

    La question est maintenant de savoir pourquoi Tell Qarqur est différent. Pourquoi le site a-t-il survécu et s'est-il agrandi alors que tant d'autres se sont effondrés ? Casana a déclaré que jusqu'à ce que d'autres fouilles soient effectuées, le jury ne saura toujours pas pourquoi.

    Weiss pense que la rivière Oronte, sur laquelle se trouve la ville, est la clé pour répondre à cette question. Il a souligné que d'autres sites archéologiques sur le fleuve, notamment Qatna et Nasriyah, semblent également avoir prospéré pendant cette période d'effondrement.

    "La rivière Oronte est alimentée par une immense chambre d'eau souterraine, qui s'appelle un karst", a déclaré Weiss. "Cette énorme source d'eau souterraine a continué à couler et à alimenter la rivière Oronte pendant cette période où les précipitations ont diminué."

    Il y a d'autres questions. Avant l'effondrement, Tell Qarqur était dans la sphère d'influence d'un puissant royaume connu sous le nom d'Ebla. Ce royaume a été détruit quelque temps avant il y a 4 200 ans. Cela a probablement changé la façon dont la ville était gouvernée et gérée, ce que de futures fouilles pourraient révéler.

    "Qu'arrive-t-il aux réalités politiques de la communauté à Qarqur, je ne sais pas", a déclaré Casana. « Je suis sûr qu'il doit y avoir eu du changement.

    Weiss a déclaré que la découverte de villes qui se sont développées pendant l'effondrement climatique offre une nouvelle frontière pour les archéologues et les scientifiques à étudier.

    "Je pense que la culture du bronze quatre [le nom scientifique de cette période d'effondrement] de l'Oronte ne fait que maintenant émerger à notre attention et qu'elle va fournir un exemple extrêmement intéressant de croissance culturelle dans des environnements uniques au cours de cette période, " il a dit.

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    Le changement climatique brutal a peut-être ébranlé le berceau de la civilisation - Histoire

    Posté sur 15/02/2004 11:18:28 AM PST par blâmer

    Changement climatique mésopotamien

    Les géoscientifiques explorent de plus en plus une tendance intéressante : le changement climatique affecte la société humaine depuis des milliers d'années. Lors de la réunion annuelle de l'American Geophysical Union en décembre, un archéologue a présenté des recherches qui suggèrent que le changement climatique a affecté la façon dont les cultures se sont développées et se sont effondrées dans le berceau de la civilisation - l'ancienne Mésopotamie - il y a plus de 8 000 ans.

    Les archéologues ont trouvé des preuves d'une migration massive de la Mésopotamie nord plus tempérée vers la région sud aride vers 6400 av. Depuis 1 000 ans, les gens cultivaient les terres arables du nord de la Mésopotamie, en utilisant l'eau de pluie naturelle pour approvisionner leurs récoltes. Les archéologues se sont donc longtemps demandé pourquoi les peuples anciens avaient quitté une région où ils pouvaient facilement cultiver pour commencer une vie beaucoup plus difficile dans le sud. “Le défi pour nous en tant que paléoclimatologues est de développer des enregistrements beaucoup plus détaillés et bien datés.” -Peter deMenocal, Columbia University

    L'une des raisons pourrait être le climat, a déclaré Harvey Weiss, archéologue à l'Université de Yale, lors de la réunion de décembre. Les archives climatiques dans l'ancienne Mésopotamie et dans le monde montrent un changement climatique brutal en 6400 av. Une période d'immense refroidissement et de sécheresse a persisté pendant les 200 à 300 années suivantes.

    Lorsque la grave sécheresse et le refroidissement ont frappé la région, il n'y avait plus assez d'eau de pluie pour soutenir l'agriculture dans le nord, dit Weiss. Et l'irrigation n'étant pas possible en raison de la topographie, ces populations se sont retrouvées avec deux alternatives de subsistance : le nomadisme pastoral ou la migration.

    Les archéologues commencent à voir des preuves d'établissements dans le sud de la Mésopotamie peu après 6400 av. Dans le sud, une région trop aride pour avoir une agriculture pluviale soutenue, l'irrigation à partir du Tigre et de l'Euphrate aurait été possible là où les rivières coulent au niveau de la plaine, dit Weiss. L'agriculture irriguée demandait trois à quatre fois plus de travail que l'agriculture pluviale, mais l'agriculture irriguée aurait facilité la production excédentaire car le rendement était le double de celui de l'agriculture pluviale. La production excédentaire signifiait que les gens pouvaient commencer à se spécialiser dans l'artisanat à temps plein plutôt que de compter exclusivement sur l'agriculture, dit Weiss, donnant ainsi naissance à la première société de classe et aux premières villes.

    "Il est peut-être trop extrême de dire que le changement climatique a provoqué l'effondrement de toutes les sociétés avancées", déclare Peter deMenocal, paléoocéanographe à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia. "Mais il est aussi trop extrême de dire que le changement climatique n'a eu aucun effet. Le défi pour nous en tant que paléoclimatologues est de développer des enregistrements beaucoup plus détaillés et bien datés », dit-il.

    La question la plus fondamentale de l'archéologie mésopotamienne, conclut Weiss, "pourquoi y a-t-il une archéologie mésopotamienne ?"" Ayant déjà lié les effondrements de l'âge du bronze ancien de la mer Égée à l'Indus à l'événement brutal du changement climatique 4 200 ans avant le présent, Weiss croit il peut maintenant lier les changements de mode de vie et de migration qui étaient essentiels pour la formation précoce des classes et la vie urbaine en Mésopotamie à un changement abrupt de plusieurs siècles vers des conditions plus sèches qui s'est produit près de 8 200 ans avant le présent.


    Une ville antique a survécu alors que les civilisations s'effondraient

    Alors que les civilisations anciennes du Moyen-Orient se sont effondrées, peut-être en réponse à une sécheresse mondiale il y a environ 4 200 ans, les archéologues ont découvert qu'une colonie en Syrie a non seulement survécu, mais s'est étendue.

    Leur question suivante est : pourquoi Tell Qarqur, un site du nord-ouest de la Syrie, s'est-il développé à une époque où les villes du Moyen-Orient étaient abandonnées ?

    "Il y a eu un abandon généralisé de bon nombre des plus grands sites archéologiques et des villes anciennes de la région, ainsi qu'un grand nombre de sites plus petits", a déclaré Jesse Casana, professeur d'anthropologie à l'Université de l'Arkansas. "À Tell Qarqur et probablement sur d'autres sites également dans la vallée de l'Oronte, où se trouve notre site, (l'installation) continue et, dans notre cas, semble s'être probablement élargie (pendant cette période)."

    Casana et l'archéologue de l'Université de Boston Rudolph Dornemann ont découvert des maisons en briques de terre au-delà des murs de fortification de la ville, suggérant que la région était florissante.

    "Il semble qu'il y ait un noyau et une zone fortifiée intensément occupés, et une colonie plus dispersée l'entourant", a déclaré Casana. L'un des membres de l'équipe, Amy Karoll, a présenté la recherche lors de la 76e réunion annuelle de la Society for American Archaeology en avril.

    Déterrer l'histoire
    Tell Qarqur a été occupé pendant environ 10 000 ans, entre 8 500 av. et 1350 après JC. Bien que des fouilles aient lieu par intermittence depuis près de trois décennies maintenant, seule une petite partie de la ville a été fouillée jusqu'à présent. La longue histoire du site rend difficile la fouille jusqu'à l'âge de 4 200 ans. Pour compenser, l'équipe a utilisé le radar à pénétration de sol pour aider à cartographier les structures sous la surface.

    L'une des découvertes excavées les plus intéressantes est un petit temple ou un sanctuaire en pierre qui remonte également à 4 200 ans. "C'est un petit bâtiment en pierre avec toute une série de bassins en plâtre à l'intérieur du bâtiment qui ont probablement été utilisés dans une sorte de rituel de libation", a déclaré Casana.

    L'équipe a également trouvé de grandes pierres dressées, des os de bébés moutons, des supports de culte utilisés pour l'encens et des figurines décoratives, dont certaines sont maintenant exposées dans un musée local.

    Changement climatique mondial
    Les données environnementales recueillies auprès de nombreuses sources, y compris les carottes de sédiments océaniques et les restes de plantes, suggèrent qu'il y a eu un événement climatique qui a secoué le Moyen-Orient et une grande partie de la planète il y a 4 200 ans.

    "Il y a 4 200 ans, il y a eu un changement climatique brutal, un assèchement brutal et une déviation brutale des vents d'ouest méditerranéens qui transportent de l'air humide dans la région de la Méditerranée orientale", a déclaré Harvey Weiss de l'Université de Yale à LiveScience.

    Weiss a fait des recherches sur le phénomène, travaillant avec d'autres chercheurs pour déterminer l'ampleur de cet événement et quels ont été ses effets.

    "Cette déviation de ces vents a réduit les précipitations annuelles à travers l'Asie occidentale pendant environ 300 ans", a-t-il déclaré, les précipitations étant réduites entre 30% et 50%. Cela signifiait que les villes du Moyen-Orient qui dépendaient des cultures pluviales avaient du mal à survivre.

    Avec les sociétés mésopotamiennes et méditerranéennes orientales qui ont connu leur disparition, l'Égypte de l'Ancien Empire, une civilisation qui a construit les grandes pyramides, s'est effondrée. "Un système météorologique différent a réduit le débit du Nil à la même période, ce qui a affecté le Nil", a déclaré Weiss.

    Casana a averti que tous les universitaires ne sont pas convaincus que le changement climatique était la principale cause de l'effondrement des villes du Moyen-Orient.

    "C'est une question assez épineuse", a déclaré Casana.

    Certains chercheurs "n'aiment tout simplement pas le genre d'histoire causale individuelle que raconte ce genre de récit, dans laquelle la pluie a cessé de tomber et tout le monde est mort", a-t-il déclaré, ajoutant que la façon dont les gens cultivaient et utilisaient la terre peut aussi avoir joué un rôle important.

    Un autre facteur est la stabilité politique précaire que subissent parfois les grands États. "Il y a d'autres érudits qui pensent simplement que le déclin de ces civilisations, à cette époque, fait en quelque sorte partie intégrante de l'histoire de la civilisation elle-même", a déclaré Casana.

    Pourquoi Tell Qarqur a-t-il survécu ?
    La question est maintenant de savoir pourquoi Tell Qarqur est différent. Pourquoi le site a-t-il survécu et s'est-il agrandi alors que tant d'autres se sont effondrés ? Casana a déclaré que jusqu'à ce que d'autres fouilles soient effectuées, le jury ne saura toujours pas pourquoi.

    Weiss pense que la rivière Oronte, sur laquelle se trouve la ville, est la clé pour répondre à cette question. Il a souligné que d'autres sites archéologiques sur le fleuve, notamment Qatna et Nasriyah, semblent également avoir prospéré pendant cette période d'effondrement.

    "La rivière Oronte est alimentée par une immense chambre d'eau souterraine, qui s'appelle un karst", a déclaré Weiss. "Cette énorme source d'eau souterraine a continué à couler et à alimenter la rivière Oronte pendant cette période où les précipitations ont diminué."

    Il y a d'autres questions. Avant l'effondrement, Tell Qarqur était dans la sphère d'influence d'un puissant royaume connu sous le nom d'Ebla. Ce royaume a été détruit quelque temps avant il y a 4 200 ans. Cela a probablement changé la façon dont la ville était gouvernée et gérée, ce que de futures fouilles pourraient révéler.

    "Qu'arrive-t-il aux réalités politiques de la communauté à Qarqur, je ne sais pas", a déclaré Casana. « Je suis sûr qu'il doit y avoir eu du changement.

    Weiss a déclaré que la découverte de villes qui se sont développées pendant l'effondrement climatique offre une nouvelle frontière pour les archéologues et les scientifiques à étudier.

    "Je pense que la culture du bronze quatre (le nom scientifique de cette période d'effondrement) de l'Oronte ne fait que maintenant émerger à notre attention et qu'elle va fournir un exemple extrêmement intéressant de croissance culturelle dans des environnements uniques au cours de cette période, " il a dit.

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