Le climat

Les changements climatiques sont un sujet d’actualité. Notre climat semble changer rapidement. Que se passe-t-il? Quels mystères y a-t-il derrière ces changements? Est-ce arrivé dans le passé et, si oui, qu’en savons-nous?

Une des sources principales de renseignements a été obtenue en forant des carottes de glace dans les glaciers au Groenland. Ils ont sorti des carottes de 10 cm de diamètre et de 3000 m [3 km!] de profondeur des glaciers du Groenland et de l’antarctique. Chaque carotte est composée de couches de glace qui se forment annuellement. Les couches peuvent être comptées et leur contenu analysé.

En Arctique, la neige forme une nouvelle couche de glace chaque année. La neige contient des éléments tels la poussière, le sable et la cendre volcanique provenant certaines années d’autres parties du monde où éclatent des éruptions volcaniques. Ces éléments sont parfois utilisés pour dater une couche. La neige est le produit de l’évaporation de l’eau de mer qui, lorsqu’elle est poussée vers l’Arctique, se refroidit, se condense et tombe au sol. L’eau (et la neige) provient de la combinaison de 2 atomes d’hydrogène (H) et un atome d’oxygène (O) qui est indiqué sous la forme H2O. Lorsque la température descend, l’oxygène dans l’eau se change légèrement : l’isotope lourd O18 est en moins grande quantité. [Un isotope est la partie d’un élément qui est légèrement différente des autres formes au niveau de sa masse atomique et dans ses propriétés physiques et chimiques.]. En conséquence, la neige et la glace déposées pendant l’été possèdent un plus haut taux de O18 que celui formé en hiver lorsqu’il fait plus froid. Puisqu’il y a un hiver et un été chaque année, leurs couches respectives sont visibles dans la glace. Les deux couches forment des dépôts qui peuvent être traduits en nombres d’années. On peut également faire fondre des échantillons, recueillir les gaz enfermés à l’intérieur et les soumettre à la méthode de datation par le carbone 14. Lorsqu’une couche a été datée par cette méthode, il est possible de dater les autres couches. Le contenu en O18 permet aussi de connaître les variations de température d’année en année. Les carottes de glace ont fourni des données climatiques qui remontent à 200 000 ans. Non seulement ces données nous donnent-elles des renseignements sur le climat à l’ère des Vikings, mais elles sont aussi une source importante de renseignements sur le réchauffement climatique que nous vivons aujourd’hui.

Une autre façon de se renseigner sur le climat du passé est l’étude des carottes de sédiments marins prélevées au fond de l’océan. La glace marine, la température de l’eau et les changements dans les courants changent le contenu des sédiments.

Il existe une autre méthode pour obtenir des renseignements sur le climat : la dendrochronologie, ou la datation par les anneaux de croissance des arbres. Un arbre forme annuellement une nouvelle couche qui se voit lors d’une coupe transversale d’un arbre. L’épaisseur de chaque anneau dépend des conditions de croissance. Les années chaudes produisent généralement des anneaux épais; les années plus froides, les arbres croissent moins rapidement. En Scandinavie, il existe maintenant des données climatiques annuelles basées sur un nombre record d’anneaux de croissance qui remonte 1400 ans dans le passé. Au Labrador, ces données remontent à 600 ans.

Enfin, il y aussi des données historiques sur les changements climatiques. L’Islande possède les données les plus anciennes de l’hémisphère occidental. Elles remontent aux premières colonies. Ce sont généralement les années froides qui ont été notées ou les années où il y a eu beaucoup de glace marine. L’Islande connaît une grande activité volcanique. Les années qui suivaient une éruption volcanique étaient habituellement des années de famine, car la cendre qui se trouvait dans l’atmosphère agissait comme un écran solaire. Les vents dominants envoyaient les cendres vers le Groenland, qui était aussi directement affecté malgré l’absence de volcans dans le pays.

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