Problème — Du forçage orbital au réchauffement anthropique

Les climats passés et futurs · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Problème — Du forçage orbital au réchauffement anthropique.

On compare deux situations : (1) les cycles glaciaires des $800000$ dernières années, rythmés par les paramètres de Milankovitch ; (2) le réchauffement observé depuis 1850.

Quelle est la cause initiale (le « moteur ») des variations climatiques dans chaque cas ?
Quel rôle joue le $CO X_{2}$ dans chacune des deux situations ?
En quoi le rythme du changement actuel se distingue-t-il de celui des cycles passés ?

Corrigé

Cas (1) : la cause initiale est astronomique, à savoir les variations des paramètres orbitaux (excentricité, obliquité, précession) qui modifient l'insolation. Cas (2) : la cause initiale est l'émission anthropique massive de gaz à effet de serre par combustion d'énergies fossiles.
Cas (1) : le $CO X_{2}$ est une rétroaction qui amplifie un changement déclenché par l'orbite (il varie en réponse à la température océanique). Cas (2) : le $CO X_{2}$ est le forçage initial, sa hausse étant la cause directe du réchauffement par renforcement de l'effet de serre.
Les cycles passés s'étalent sur des dizaines de milliers d'années (transitions de plusieurs milliers d'années). Le réchauffement actuel se produit en un peu plus d'un siècle : il est environ cent fois plus rapide, ce qui laisse beaucoup moins de temps aux écosystèmes et aux sociétés pour s'adapter.