Résumé
Les paléoclimatologues ont développé de nombreux indicateurs pour estimer les températures des surfaces continentales et océaniques. Ces paléothermomètres sont principalement fondés, d’une part, sur la distribution d’espèces végétales (e.g. pollen, diatomées) ou animales (e.g. foraminifères) dont les aires d’habitat sont restreintes par les températures, et d’autre part, sur des indicateurs géochimiques (isotopes stables, éléments traces et molécules spécifiques) sensibles à la température. Plusieurs décennies d’analyses de sédiments marins et lacustres ont permis de compiler plusieurs centaines d’enregistrements postglaciaires locaux et de cartographier les variations thermiques pour les différentes bandes de latitudes. Ces compilations montrent clairement un réchauffement postglaciaire précoce dans l’hémisphère Sud, contrastant avec une évolution complexe dans l’hémisphère Nord, caractérisée par deux transitoires froides centrées autour de 16 000 et 12 000 ans BP. À l’échelle mondiale, la température moyenne globale augmente significativement vers 17 000 ans BP, présente un renversement transitoire vers 12 000 ans BP, avant de se stabiliser vers 10 000 ans BP.
Une autre voie d’étude est d’utiliser les modèles climatiques perturbés par les forçages climatiques décrits dans les deux premiers cours. Ces modèles simulent un refroidissement glaciaire d’environ 5 °C, suivi d’un réchauffement unidirectionnel qui se poursuit pendant l’Holocène. L’absence de transitoire marquée à l’échelle mondiale ou régionale suggère que les forçages classiques sont insuffisants pour expliquer la complexité des changements climatiques du Tardiglaciaire.
La prise en compte séparée des forçages climatiques par les modèles démontre l’existence de biais systématiques dans les réponses à ces forçages. Comme nous l’avons étudié lors de cours précédents, le désaccord données-modèles au début de l’Holocène pourrait être lié à un biais de saisonnalité des indicateurs paléoclimatiques. Néanmoins, une reconsidération récente de la modélisation montre la sensibilité des températures simulées à l’étendue de la banquise des régions polaires.
Une approche intermédiaire permet d’utiliser à la fois les séries temporelles observées et les modèles. Il s’agit d’une réanalyse par assimilation des données dont le principe est de corriger pas à pas la simulation temporelle du modèle, en tenant compte des divergences avec les évolutions observées au cours du pas de temps précédent. De façon logique, les premières applications à la déglaciation convergent vers une évolution intermédiaire par rapport aux séries indépendantes des modèles et des données : un refroidissement glaciaire d’environ 6 °C à l’échelle mondiale suivi d’un réchauffement marqué à partir de 17 000 ans BP, un faible renversement vers 12 000 et une stabilisation vers 8 000 ans BP, sans optimum holocène.
