2ème partie - Skyfall.fr

Une alternative au réchauffement par effet de serre : la résonance des ondes baroclines océaniques (2)
La prétendue complexité de la science du climat est le reflet de notre ignorance. Ne reposant sur aucune
base physique prouvée, elle fait l’objet de spéculations qui sont contredites par les observations. De
manière paradoxale, comprendre les caprices du climat devient possible à partir des archives du passé.
Nous disposons en effet depuis deux décennies de données d’une qualité exceptionnelle permettant de
retracer le climat jusqu’à plusieurs millions d’années avant le présent (BP), avec une résolution de
quelques années. Cette prouesse technologique a été rendue possible grâce à l’analyse d’isotopes
stables dans les carottes de glace prélevées dans les calottes polaires arctiques et antarctiques, ainsi que
dans des carottes de sédiment provenant des fosses océaniques. Lorsque la température est étalonnée
par rapport aux enregistrements des carottes de glace, les carottes de sédiment peuvent être utilisées
d'une manière quantitative sur l’intervalle 0-2 Ma BP (1 Ma=106 ans) au cours duquel la diffusion, qui a
tendance à brouiller le signal utilisé pour l'estimation des variations de température, c’est à dire δ18O
dans les foraminifères, peut être négligée.
L’étude de ces archives a soulevé plus de problèmes qu’elle n’en a résolus. En particulier, la mise en
perspective de la variabilité climatique et du forçage orbital, c’est à dire les variations de l’irradiance
solaire dues à la précession (23,5 Ka), à l'obliquité (41 Ka) et à l'excentricité (100 et 360 Ka) de notre
planète,
ce
que
l'on
appelle
communément
les
cycles
de
Milankovitch
(http://climatorealiste.com/cycles-de-milankovitch/), suscite de nombreuses interrogations et il n’existe
actuellement aucun consensus autour des mécanismes impliqués. D'une part, l'impact des variations
orbitales sur le climat, qui régit la période glaciaire-interglaciaire, n’est pas proportionnel à l'amplitude
des variations de l'irradiance solaire. D'autre part, au cours des 0,8 million dernières années, la période
d'oscillation glaciaire-interglaciaire qui a dominé est 100 Ka, montrant qu'elle est principalement
soumise au paramètre de l'excentricité. Pendant l'intervalle de 3,0 à 0,8 millions d'années avant notre
ère, la période de 41 Ka a prévalu, correspondant aux variations de l'obliquité de la terre, ce qui est
nommé le problème de transition.
A la fois les problèmes de transition et de forçage sélectif révèlent que la machine climatique manifeste
un caractère résonant. Autrement dit, elle réagit au forçage solaire et orbital seulement lorsqu’il y a
adéquation entre l’une de ses périodes propres et la période du forçage. Ce constat indique que la
variabilité climatique trouve son origine dans les océans et non dans l’atmosphère. Les périodes en jeu,
qui peuvent atteindre 100 Ka, sont en effet très éloignées des périodes endogènes de l’atmosphère qui
ne dépassent pas quelques jours, au mieux quelques semaines. A l’inverse, les océans forment des ondes
baroclines gyrales de longue période (http://climatorealiste.com/ondes-gyrales-de-longue-periode/)
s’enroulant autour des 5 gyres subtropicaux dont les périodes propres sont compatibles avec celles du
forçage solaire et orbital.
Si les ondes baroclines sont bien connues des océanologues, leur forçage de manière résonante n'a
jamais été étudié, ni sous les tropiques, encore moins aux moyennes latitudes. C’est que la climatologie
est dans une impasse conceptuelle depuis un bon demi-siècle, offrant peu de perspectives à
l’océanologie physique de surface. Une difficulté réside dans le fait que ces ondes gyrales ne sont
observables que pour de courtes périodes ne dépassant pas un siècle et demi. Mais la résolution des
équations du mouvement (Pinault, 2014) confirme leur existence et prédit leurs propriétés. En particulier
ces ondes ne s’amortissent pas lorsque leur période augmente, ce qui les rend aptes à réagir aux
forçages de très longue période (http://climatorealiste.com/proprietes-des-ondes-gyrales/). Ces ondes
baroclines qui ont l’aptitude à emmagasiner ou, au contraire, à restituer de la chaleur, ont un rôle
essentiel dans la variabilité du climat car elles forment des anomalies thermiques de surface aux
moyennes latitudes qui stimulent l’activité cyclonique ou anticyclonique sous l’effet des courants-jetsi.
Les ondes gyrales captent l’énergie thermique résultant du forçage solaire et orbital dans une large
bande passante autour de la période (propre) de résonance. Alors que le forçage solaire s’effectue pour
des périodes comprises entre 128 ans et 12,3 Ka avec une largeur de bande importante, le forçage
orbital, qui concerne la période glaciaire-interglaciaire, est plus sélectif car s’exerçant dans des bandes
étroites. Les ondes gyrales de périodes propres 24,6, 49,2, 98,3 et 393,2 Ka
(http://climatorealiste.com/verrouillage-sous-harmonique/) se couplent avec les cycles orbitaux, la
première avec la précession, la seconde avec l'obliquité et les deux dernières avec l'excentricité.
L’intensité du forçage orbital et l’amplitude des ondes gyrales sont calculées dans des bandes encadrant
les périodes propres des ondes gyrales, soit 18,4-36,9 Ka, 36,9-73,7 Ka, 73,7-147,4 Ka et 294,9-589,8 Ka.
Pour chacune de ces bandes, l’amplitude des ondes gyrales est supposée proportionnelle à la
température moyenne globale, ce qui rend possible leur étude pour de très longues périodes à partir des
archives du climat.
{img src="https://climatorealiste.files.wordpress.com/2015/05/excentricite-73_147ka_2ma.jpg" /}
Couplage de l'excentricité avec les ondes gyrales dans la bande 73,7-147,4 Ka - a) Variations de la
température moyenne globale par rapport au forçage orbital multiplié par son efficacité. Aucun retard
n’est appliqué au forçage - b) Efficacité du forçage. Source des enregistrements des carottes de
sédiments :
ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/contributions_by_author/lisiecki2005/lisiecki2005.txt
Les figures montrent que le forçage orbital des ondes gyrales augmente linéairement depuis 1425 Ka BP
pour l’excentricité alors qu'il est soumis à des variations rapides pour l'obliquité. Puisque l’efficacité du
forçage orbital résultant de l’oscillation de l’excentricité augmente, on peut en déduire que la période,
qui peut difficilement être calculée avec précision, se rapproche de la période propre des ondes gyrales,
soit 98,3 Ka. L’accord entre le forçage orbital et les ondes gyrales semble être extrêmement pointu en
raison de l'étroitesse de la bande de fréquences de l'excentricité. Ceci donne à penser qu'elle est
actuellement l'onde fondamentale pour les longues périodes, c’est à dire l'onde dont l'amplitude est
directement assujettie à l'influence du forçage orbital. Il semble que la composante de période 393,2 Ka
ne soit pas couplée avec l’oscillation de l’excentricité de période 360 Ka, bien que plus intense que celle
de période 100 Ka, probablement en raison de l'écart entre les deux périodes.
{img src="https://climatorealiste.files.wordpress.com/2015/05/obliquite-36_73ka_2ma.jpg" /}
Couplage de l'obliquité avec les ondes gyrales dans la bande 36,9-73,7 Ka - a) Variations de la
température moyenne globale par rapport au forçage orbital multiplié par son efficacité. Un retard de
5 ka est appliqué au forçage - b) Efficacité du forçage.
Pour ce qui concerne l'obliquité, la moyenne de l'efficacité de forçage ne change pas de manière
significative au cours de l'intervalle de temps considéré, de l'ordre de 1 °C(W/m2)-1, mais la stabilité du
couplage est meilleure avant 0,8 Ma BP, l'efficacité restant proche de 1 °C(W/m2)-1 pendant la moitié du
temps alors qu'elle oscille entre 0,5 et 1,5 °C(W/m2)-1 entre 0,8 Ma BP et le présent. Cela semble
confirmer que ces instabilités résultent du couplage entre le sous-harmonique (49,2 Ka) et l’onde
fondamentale (98,3 Ka), les sauts diminuant lorsque l'amplitude de l’onde fondamentale augmente. Il
convient de noter une augmentation significative de l'efficacité du forçage 0,8 Ma BP, c’est à dire lorsque
l’onde fondamentale et le sous-harmonique ont presque la même amplitude, ce qui donne à penser que
les deux ondes gyrales fusionnent. Depuis, la moyenne de l'efficacité du forçage lié à l’obliquité reste
faible par rapport à celle de l'excentricité, en raison de l’écart entre la période de forçage et la période
propre, ce qui explique la transition observée 0,8 Ma BP.
Conclusion
Le caractère résonant de la machine climatique suggéré par de nombreux chercheurs depuis l’expression
du problème de transition trouve sa justification dans le forçage orbital des ondes gyrales baroclines
océaniques qui en donne une interprétation physique.
Pour en savoir plus : Expliquer avec réalisme la variabilité du climat : http://climatorealiste.com/
Pinault J.L. (2014) De la mélodie des océans au changement climatique, Createspace, ISBN
9781499533682
i
ces rubans empruntant un trajet sinueux dans lesquels circule d'ouest en est un grand flux d'air rapide à haute
altitude. Les courants-jets les plus forts sont les courants-jets polaires, aux alentours de la latitude 60°, tandis que
les courants-jets subtropicaux sont situés entre 20° et 40° de latitude, ce qui explique le rôle de premier plan des
gyres subtropicaux sur la variabilité du climat.