L’influence des paramètres orbitaux sur le climat terrestre n’est plus à démontrer. Ce sont les fameux cycles de Milankovitch. Toutefois, d’autres interactions astronomiques, de plus grande échelle, pourraient également gouverner l’établissement de périodes chaudes. C’est notamment le cas de la résonance orbitale entre la Terre et Mars. Une nouvelle étude montre d’ailleurs que ce forçage, qui intervient tous les 2,4 millions d’années, pourrait même influencer la circulation océanique profonde.
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Au cours de son histoire, la Terre a connu de très nombreuses variations climatiques. La plupart d'entre elles présentent une cyclicité de l'ordre de 10 000 à 100 000 ans, qui est liée à l’évolution de certains paramètres orbitaux, comme l'excentricitéexcentricité (variation de la forme de l'orbiteorbite terrestre), l'obliquitéobliquité (variation de l'inclinaison de l'axe de rotation) et la précessionprécession des équinoxeséquinoxes (variation de l'orientation de l'axe de rotation). Ce forçage astronomique induit des variations cycliques d'ensoleillement, qui gouvernent le climat terrestre. C’est ce que l’on appelle les cycles de Milankovitch.
Le climat terrestre influencé par Mars tous les 2,4 millions d’années
Pourtant, les registres sédimentaires indiquent qu'il existe des cycles paléoclimatiques de plus grande échelle. Ceux-ci seraient liés non pas aux variations des paramètres astronomiques du système Terre-LuneLune, mais à des grands cycles impliquant d’autres planètes du Système solaire. Les témoins de ces cycles, qui s'étendent sur plusieurs millions d'années, sont cependant beaucoup plus rares et ce phénomène de forçage bien moins contraint que les cycles de Milankovitch.
Comment fonctionnent les marées ? Franck Menant vous explique tout dans cet épisode de Futura dans les Étoiles. © Futura
Plusieurs études ont déjà noté l'existence d'un cycle de 2,4 millions d'années, qui serait lié à une interaction entre les orbites de la Terre et de Mars. Il apparaît en effet que les orbites des deux planètes entrent régulièrement en résonancerésonance, affectant leur excentricité. Tous les 2,4 millions d'années, la Terre se retrouverait ainsi plus proche du SoleilSoleil, une situation induisant une période de réchauffement climatique.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'université de Sydney et de Sorbonne Université révèle que cette interaction astronomique entre Mars et la Terre pourrait même avoir affecté les grands courants profonds de notre Planète.
Mars perturberait régulièrement les courants océaniques profonds via un réchauffement du climat
Les scientifiques ont analysé l'organisation des strates sédimentaires déposées en environnement marin profond sur les 70 derniers millions d'années. Ils ont ainsi recensé 387 arrêts de la sédimentationsédimentation, qui témoignent d'épisodes d'érosion du fond marin et de réorganisations des courants de fond. Or, ces événements se seraient produits de façon cyclique... tous les 2,4 millions d'années environ ! La comparaison avec les modèles astronomiques révèle que cette cyclicité serait bien associée à celle des interactions orbitalesorbitales entre Mars et la Terre.
Ces résultats, publiés dans la revue Nature Communications, suggèrent donc qu'un réchauffement climatique global induirait une intensification de la circulation océanique profonde. Si par le passé ces périodes chaudes ont été gouvernées par les paramètres orbitaux de la Terre ou les interactions avec d'autres astresastres comme Mars, le même lien entre climat et courants océaniques profonds peut être supposé pour l'actuel et le futur, même si les causes du réchauffement sont différentes. Ces résultats pourraient donc permettre de mieux comprendre qu'elle sera la réponse océanique au réchauffement climatique actuel.
Jusqu'à présent, les modèles suggéraient que face au réchauffement climatique, le système de courants de l'Atlantique (Amoc) qui est notamment à l'origine du fameux Gulf StreamGulf Stream, pourrait s’affaiblir, voire disparaître. Cette nouvelle étude propose que ce phénomène puisse être contrebalancé par le développement de nouveaux et puissants courants profonds.
