Climats du passé· Sous la frise
Le climat des 350 000 dernières années
350 ka → Aujourd’hui
Sous la frise chronologique de Sapiens, deux bandes de couleur représentent l'évolution de la température moyenne du globe et de la quantité de CO₂ (dioxyde de carbone) dans l'atmosphère, au cours des 350 000 dernières années.
Les valeurs des deux bandes proviennent de mesures depuis 1850 pour la température et depuis 1959 pour le CO₂. Avant ces dates, la température provient de reconstitutions publiées, des estimations que les chercheurs tirent des cernes des arbres, des coraux, de la glace et des sédiments, et le CO₂ de mesures faites dans l'air piégé dans les glaces de l'Antarctique.
01Ce que signifient les couleurs
La bande du haut représente la température moyenne du globe par son écart à la moyenne des années 1850-1900. Le GIEC, le groupe d'experts sur le climat réuni par les Nations unies, retient cette période comme référence du climat d'avant l'industrie. Un écart nul correspond à 13,7 °C, le milieu de deux estimations publiées, l'une par Jones et ses collègues 1, l'autre par Rohde et Hausfather 2. La bande du bas représente la quantité de CO₂ dans l'atmosphère rapportée à son niveau de 1850-1900 : 1 désigne la même quantité, 0,7 trente pour cent de moins.
Les bleus désignent un globe plus froid qu'en 1850-1900, les orangés un globe plus chaud, et le noir, au milieu de la barre, un écart nul. Près de 0, les couleurs changent plus vite qu'aux extrémités de la barre : des écarts de quelques dixièmes de degré, comme ceux des 2 000 dernières années, restent ainsi visibles.
Sur cette partie de la bande des températures, deux estimations couvrent les mêmes dates : l'une occupe la moitié haute, l'autre la moitié basse. D'il y a 24 000 à 2 000 ans, la moitié haute montre la reconstitution d'Osman et ses collègues 3 ; la moitié basse, celle de Snyder 4 jusqu'à il y a 12 000 ans, puis celle de Kaufman et ses collègues 5. Les deux moitiés diffèrent de 2,3 °C au plus. Au survol de la bande, ou quand on la touche, un panneau s'ouvre et affiche les deux valeurs, chacune avec ses sources.
Dans la légende de la frise, la barre du CO₂ est graduée par rapport au niveau de 1850-1900. Ce niveau est de 289 molécules de CO₂ pour un million de molécules d'air, d'après les mesures faites dans l'air piégé dans les glaces de l'Antarctique 6. Les repères et les couleurs de cette barre vont du plus bas au plus haut des niveaux de CO₂ que montre la partie de la frise affichée à l'écran. Une même couleur peut donc désigner une quantité différente d'une vue à l'autre ; une même température, elle, garde toujours la même couleur.
02D'où proviennent les valeurs
Les valeurs utilisées pour chaque partie des bandes proviennent d'une seule étude, sauf là où la bande des températures est dupliquée. Là où une étude prend le relais d'une autre, la couleur peut changer sans transition : ce saut correspond à l'écart entre les deux études, et non à un changement brutal du climat.
Les chercheurs déduisent les températures passées de la croissance des cernes d'arbres ou de la chimie des coquilles enfouies dans les sédiments, qui dépendent l'une et l'autre de la température de leur époque. Osman et ses collègues 3 ont combiné des températures de la mer déduites ainsi en des points dispersés avec une modélisation mathématique du climat : un logiciel simule le climat d'après les lois de la physique et étend ces températures à tout le globe.
| Période | Source | Nature |
|---|---|---|
| Il y a 350 000 à 24 000 ans | Snyder 20164 | reconstitution |
| Il y a 24 000 à 12 000 ans | moitié hauteOsman 20213 | reconstitution |
| moitié basseSnyder 20164 | reconstitution | |
| Il y a 12 000 à 2 000 ans | moitié hauteOsman 20213 | reconstitution |
| moitié basseKaufman 20205 | reconstitution | |
| De l'an 1 à 1849 | PAGES 2k 20197 | reconstitution |
| De 1850 à 2025 | Morice 20218 | mesures |
03Ce que les bandes ne montrent pas
Au-delà de 24 000 ans dans le passé, la bande des températures n'a qu'une valeur par millénaire. Elle vient de la reconstitution de Snyder 4, fondée sur des températures de la mer déduites de sédiments marins. Des essais sur des données simulées montrent qu'au-delà de 40 000 ans, la méthode de Snyder ne restitue de façon sûre que les variations qui durent plus de 15 000 ans 11. Les changements de couleur d'un millénaire à l'autre qui apparaissent dans cette partie de la bande quand on zoome ne sont donc pas des variations établies.
Le refroidissement d'il y a environ 8 200 ans, centré sur l'Atlantique Nord 12, 13, ne se voit pas sur la bande, qui donne la température moyenne de tout le globe. Le panneau qui s'ouvre sur la bande ajoute une explication de ce genre à sept dates, de l'Eemien, le dernier intervalle chaud avant le nôtre, à l'éruption du Tambora, en 1815.
Sous les graduations de la frise, plusieurs bandes illustrent les périodes de la préhistoire et, sur l'une de ses lignes, les stades climatiques : les périodes froides ou tempérées que distinguent les géologues. La plupart des limites entre ces stades ont été fixées d'après des mesures faites sur les sédiments des fonds marins, dans 57 forages répartis sur le globe 14. Sur la bande des températures, ces limites tombent pendant un réchauffement ou un refroidissement.