On a découvert un nouveau cycle de Milankovitch pour le climat

[BelleMuezza 0]

Un cycle orbital de 9 millions d’années pilote le cycle du carbone et les processus climatiques à long terme depuis le Mésozoïque. Ce cycle, dont on a trouvé des traces dans les rostres des béléménites, a temporisé la dynamique saisonnière du climat entre le Jurassique et le début du Crétacé.

Les cycles de Milankovitch sont des variations de l’insolation reçue par la Terre pilotées par des modifications périodiques des mouvements orbitaux. Ces derniers sont particulièrement connus pour avoir rythmé la dynamique des phases glaciaires et interglaciaires au cours du Quaternaire. Mais de nombreuses études montrent que ces variations de l’ordre de la dizaine à la centaine de milliers d’années se sont aussi manifestées dans des périodes géologiques plus reculées.

 L’analyse géochimique des rostres de bélemnites permet d’étudier les fluctuations de la température et la composition de l’eau de mer au Jurassique. cc by3.0, Wikipédia

Cependant, se peut-il que de grands mouvements astronomiques régulent la dynamique du climat à l’échelle de plusieurs millions d’années ? Et si oui, par quel processus ?

Une étude parue dans la revue PNAS du 13 octobre, des chercheurs de Toulouse laboratoire (GET, CNRS-Université Toulouse 3) et de Brême (laboratoire MARUM, Université de Brême), montrent qu’un facteur orbital de longue durée a temporisé la dynamique saisonnière du climat entre le Jurassique et le début du Crétacé. Elle repose sur une analyse inédite de la composition géochimique de bélemnites, des fossiles d’animaux marins morphologiquement proches des calamars, ayant enregistré la chimie et la température de l’eau de mer entre -200 et -125 Ma (millions d’années). De façon surprenante, les résultats montrent une fluctuation cyclique de la composition en carbone de l’eau tous les 9 Ma.

 On voit ici plusieurs des cycles de Milankovitch avec les variations périodiques de l’excentricité de l’orbite de la Terre (ex 100.000 ans) ou de l’inclinaison de son axe de rotation par rapport au plan orbital (41.000 ans). University Corporation for Atmospheric Research

En accord avec les calculs astronomiques, cette durée de 9 Ma correspondrait à un grand cycle d’excentricité de l’orbite terrestre lié à un autre cycle de 2,4 Ma dépendant des interactions entre la Terre et Mars. Même si le lien entre composition chimique de l’eau et grands cycles astronomiques reste débattu, les auteurs suggèrent qu’une orbite très elliptique sur le long terme favoriserait des contrastes climatiques saisonniers importants comme les moussons et sécheresses intenses, défavorables à la préservation du carbone organique sur Terre.


En revanche, les périodes à orbite plus circulaire pourraient avoir conduit à des climats humides et stables favorisant le développement de la végétation, la productivité marine et la préservation de matière organique. 

Dans l’ensemble, ce cycle orbital de 9 Ma apparaît donc comme un métronome majeur de la longue dynamique des climats anciens, sur lequel se rajoutent néanmoins des perturbations occasionnelles telles que le volcanisme.


Futura Sciences 17/10/2015