Le cas du CO2‭ dans l’Interglaciaire holocène et les cycles du climat - I

Le cas du CO2 dans l'interglaciaire holocène et les cycles du climat



Le CO2‭ fait beaucoup parler de lui notamment quand il s'agit d'évoquer l'impact véhiculé par les activités humaines, mais que l'on soit emprunt au doute ou sur la voie de la certitude il n'est pas idiot de s'intéresser aux mécanismes qui conduisent à la production du CO2 et surtout à ceux qui permettent de capturer et de séquestrer ces émissions – les puits de carbone naturels - quand on évoque le CO2 dans le «réchauffement climatique» on ne peut exclure objectivement ces pompes naturelles qui stocke le carbone, il est également impératif de parler du rôle des nombreux cycles composant et régulant le système climatique Terrestre, l’influence du soleil, des océans, de l’atmosphère, des conditions astronomiques terrestre et des possibles impacts des forces gravitationnelles des positions de certaines planètes de notre système solaire.
Mesure CO2 du laboratoire NOAA de Manau Loa
Mesure du laboratoire NOAA de Manau Loa : 394,28 ppm

La concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est actuellement située aux alentours de‭ 394 ppm, les émissions de CO2 sont d’origines naturelles ( respiration animale et végétale, organisme du sol ( bactérie )incendie de forêt, origine volcanique ) et anthropique ( véhicule automobile, poids lourds, système de chauffage, unité d’incinération, fermentation, unité de combustion à effet gazeux ) ‭Le CO2 est un Gaz à Effet de Serre ( GES ) tout comme le méthane ( CH4 ), et le protoxyde d’azote ( N2O ) tous en  augmentation depuis plusieurs années, il est bon de noter que le gaz carbonique étant la source primordiale du carbone minéral transformé en carbone organique grâce à la photosynthèse, en son absence il n’y aurait pas de vie sur Terre, les végétaux pourrait également bénéficier de l’apport du CO2 en favorisant leurs croissances ( phénomène de fertilisation ) cependant il subsiste des controverses car des études montrent que des valeurs de seuil impacteraient l’effet inverse, une question d’équilibre sans doute. Les végétaux sont d’ailleurs pour la plupart et tout comme les océans des pompes de réserve pour séquestrer et stocker le carbone,‭ plus généralement la Biosphère participe à la régulation des émissions et l’absorption du gaz carbonique, ce qui constitue un point non négligeable quand il s’agit d’évoquer le sujet des écosystèmes et de la biodiversité, ainsi donc le sujet des émissions de CO2 dans sa globalité ( et plus généralement des GES ) ne devrait pas se dissocier du niveau de santé des puits de carbone.

Les émissions de CO2 en 2011 

73‭ % fuels fossiles ( 23 Gt - 6 Gt de Carbone - 42 % Pétrole 40 % Charbon 18% gaz ) ‭
25 % déforestation
2‭ % production de ciment ‭

41 % est la part contribuante aux productions d’émissions de carbone par le pétrole, d’après le Global carbon project, les émissions de carbone dues aux combustibles fossiles ont augmentées de 5,9% en 2010, cette hausse a été le fait des pays développés (+7,6%) alors que la part des pays en développement est moindre (+ 3,4%) en 2010 la Chine a rejeté + 10,4 % et l'Inde + 9,4 %, cette hausse des rejets de CO2 atteint 40% de 1990 à 2010, 36 milliards de tonnes de dioxyde de carbone c’est le chiffre d’émission totale pour 2010, la croissance des émissions a été supérieure à celle de la croissance mondiale en 2010, cela démontre bien que les théories et les calculs sont mauvais, à revoir et qu’il ne suffira pas de se reposer sur une période de récession pour endiguer les phénomènes d’émissions de gaz carbonique. 
Evolution des émissions de CO2‭ entre 1990 et 2011 dans l'Europe des 27 (courbe bleue), et l'Europe des 15 (courbe jaune) ]
Evolution des émissions de CO2‭ entre 1990 et 2011 dans l'Europe des 27 (courbe bleue), et l'Europe des 15 (courbe jaune) ]

cela montre aussi que les objectifs de Kyoto seront bien insuffisant malgré une petite baisse des émissions de GES notamment en Europe ou l'Agence européenne pour l'environnement‭ (AEE) au travers d’un rapport montre une réduction de 2,5 % entre 2010 et 2011
Les forêts couvrent‭ 4 milliards d’hectares dans le monde, soit 31 % de la superficie des terres émergées
Les forêts couvrent‭ 4 milliards d’hectares dans le monde, soit 31 % de la superficie des terres émergées


Les anciennes forêts âgées de plus de‭ 150 ans, n’ont pas été prises en compte dans le Protocole de Kyoto
les forêts primaires ont été profondément modifiées par diverses activités humaines
les forêts primaires ont été profondément modifiées par diverses activités humaines

Les forêts anciennes stockent elles aussi de grands volumes de carbone atmosphérique

Les émissions de GES anthropique‭ : un phénomène additionnel 

Il est incontestable que la plus grande part d’émission de CO2 est d’origine naturelle, la suite de ce dossier à travers les recherches scientifiques sérieuses et la paléoclimatologie nous démontrent bien son facteur central dans l’histoire du climat sur Terre, hors on ne peut néanmoins fermer les yeux sur l'augmentation des émissions de CO2 ( et des GES ) depuis l'ère de la révolution industrielle ou l’on constate une augmentation régulière, depuis la fin des années 1950 l’augmentation est en nette progression, les diverses études sur ce sujet nous montrent l’influences des activités humaines qui s’ajoutent donc aux phénomènes naturels d’émissions.
hausse du facteur carbone Européen
Constatation d’une hausse du facteur carbone Européen

Les mesures de la concentration en gaz carbonique ( co2) dans l’atmosphère avant l'ère industrielle était de 280 million ( ppm ) passant à 392 ppm en 2013, l'estimation d’aujourd’hui se situerait entre 540 et 970 ppm pour 2100 avec vraisemblablement un Pic de 400 ppm pour 2020, ce qui pourrait à l'échelle planétaire être le cas, production essentiellement due à la poursuite de l'augmentation de la pollution urbaine mais surtout aux changements dans la continuité d'une politique tournée vers une société de consommation mal orientée mettant en balance l'avenir des équilibres naturels planétaires.

150 ans d’augmentations des émissions de Gaz à Effet de Serre ( CO2, CH4, N2O )
niveau de méthane record issue des forages de 800000 ans
Carbone Dioxide concentration Nasa


Mais finalement la production de CO2‭ par les activités humaines semblent bien dérisoire sur l'impact général de ce que certains nomment le «réchauffement climatique anthropique» c’est tout du moins un argument souvent cité par les climato-sceptique avec pour certains d'entre-eux des arguments qui se soutiennent - néanmoins son rôle reste un indicateur pour de nombreux sujets, notamment le climat, le CO2 est donc bien un acteur de contribution - les dernières recherches scientifiques en Antarctique ( Vostok - Epica ) en Arctique ( Groenland projet GRIP et GISP, Neem ( projet en cours ), Summit Observatory NOAA ) les relevés issues de Manau Loa, d’Alaska ( cycle du dioxyde de carbone Alaska Barrow ) etc....nous indiquent que les analyses et la comparaison des différentes carottes glaciaire est sans ambiguïté, depuis 150 ans les émissions de CO2, de CH4 et de N2O ont constamment augmentées, avec des valeurs de 30 %, de 150 % et de 15 % par rapport à la période préindustrielle, elles nous montrent aussi que le niveau de CO2 est anormalement élevé et que la concentration de gaz carbonique dans l’atmosphère est la plus élevé jamais relevé depuis 800000 mille ans, et d’une manière générale les teneurs actuelles en gaz à effet de serre n'ont pas d'équivalent, en parallèle dans les glaces du Groenland des mesures nous révèlent également que l’activité humaine de la civilisation gréco-romaine de 2000 ans d’âges impactait déjà son environnement avec un pic de plomb ( sans comparaison avec notre époque ) et du méthane ceci prouvant que les différentes civilisations humaines au passé comme au présent influencent et impactent l‘environnement dans lesquels ils évoluent.
Global Carbon Emissions



Les émissions de CO2 par les activités humaines ne sont pas les seuls facteurs à prendre en compte

La réduction de production des émissions GES anthropique sont peut-être des objectifs à atteindre mais c'est également dans la séquestration naturelle du carbone que l'on doit orienter son attention,‭ car le reflet qui découle de sa dégradation et de son déclin est un révélateur des productions des activités industrielles, urbaines, touristiques et agricoles, depuis l'instauration de l'ère industrielle de l'homme «  moderne  ».
zone Tourbières Noël-Cerneux dont la flore est très particulière
C’est un fait constaté,‭ les pompes naturelles comme les océans, le phytoplancton, les mangroves ( La mangrove et son rôle dans la biodiversité ), les herbiers marins, les forêts, les tourbières ( Quelles sont les causes de destruction ou de dégradation des tourbières françaises‭ ? ) et sa possible transformation de puits en source de carbone ( Biogeochemical plant–soil microbe feedback in response to climate warming in peatlands ) ou bien encore l'influence des zones Humides qui sont également fortement en déclin ( + de 50 % des zones humides ont disparues en Europe et dans le monde ) ont également un rôle important dans la captation et le stockage naturel du CO2, malheureusement ces barrières naturelles sont soient dégradées soient dans une phase de déclin depuis plusieurs années ‭Photo la chronologie de la pollution au plomb depuis la période romaine en relation avec les données archéologiques et historiques sur la production de plomb dans le monde ‭( Les tourbières, un œil sur le passé qui nous renseigne sur notre environnement futur‭ )

‭Comme le montre la suite de ce dossier sur le défi climatique, les puits de carbone naturel nécessaire aux fonctionnements de l'équilibre du climat se retrouvent ainsi plus ou moins dans une zone de progression déclinante, ces phénomènes de convergence généralisés sont touchés et altérés parce que le fonctionnement même de leurs natures est entravé par la production de plusieurs autres phénomènes, qui eux aussi convergent vers les activités humaines, l'expansion de l'urbanisation polluante, la surpêche industrielle, le tourisme sauvage, l'invasion des pesticides dans les sols, dans l'air, dans les eaux ( douce, nappe phréatique et océans ) par une agriculture mal contrôlée, la déforestation et la poursuite de l'utilisation polluante des ressources fossiles conduisent à détruire les écosystèmes et la biodiversité sur l'ensemble de la planète, le cycle de vie dans les océans, la faune et la flore et tout ce qui gravite autour se retrouvent ainsi dans un environnement qui évoluent entre une dégradation et un déclin, soit une voie d'extinction pour les uns et une évolution pour les autres, certes l’évolution de la vie sur terre nous montre bien que les périodes d’extinctions de masses sont dues à divers phénomènes naturels mais on peut aussi envisager et mettre en avant que la théorie de l’ère de l’anthropisation influence, perturbe et accélère les cycles naturels du climat, voir même d’entamer l’écriture d’une nouvelle page d’un épisode inédit de l’histoire des cycles du climat sur terre.
Réseau Trophique de la chaîne alimentaire
Réseau Trophique de la chaîne alimentaire

Partant du principe simple que les émissions de CO2‭ sont plus nombreuses depuis l'apparition de l'ère industrielle, que les pompes de stockages naturelle de CO2 se retrouvent dans une situation de saturation dans leurs fonctionnements entravant la production de ce CO2, ont peut donc naturellement penser et mettre en avant que la relation du CO2 / pompes de stockages naturelles sont des facteurs pouvant alimenter certains aspects du dérèglement climatique et que les activités humaines sont en partie responsable du déclin constaté.
Depuis la révolution industrielle 375 milliards de tonnes de carbone ont été rejetées dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone (CO2) du fait des activités humaines
Depuis la révolution industrielle 375 milliards de tonnes de carbone ont été rejetées dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone (CO2) du fait des activités humaines


Une nouvelle relation de changement de température et de concentration de CO2......

histoire de la concentration gaz carbonique dans l’atmosphère

Dans l’état actuel des connaissances les recherches scientifiques nous indiquent un historique de‭ 800000 ans de concentration de CO2 et de température moyenne, hors le niveau actuel de CO2 est à un niveau élevé jamais noté dans les données scientifiques, ce n’est forcément pas le cas des températures puisque la période du cambrien vers 530 millions d’années pouvait offrir des températures défiant l’imagination, dans les phénomènes de réchauffement climatique la relation entre l’élévation des températures ( air, sol, océan ) et des Gaz à effet de Serre ( GES ) sont souvent mise en évidence, cependant l’historique du climat montre que la relation CO2 et élévation de température n’est pas toujours en combinaison
CO2 et température durant le Paléozoic et Mesozoic
‭comme durant l’ère du Paléozoic et Mesozoic mais pour autant faut-il tenir compte de ces épisodes relevant d’un autre temps, celui ou la terre n’était encore qu’une zone non vivable ? ‭Plus proche de notre époque la Paléoclimatologie nous montre à travers les différentes études, des niveaux de CO2 / T° qui ne sont pas toujours en corrélations, la complexité des variables du système climatique comme par exemple l’Optimum médiéval ( 900 - 1300 ) 280 ppm / + 2 C° et le petit Age Glaciaire ( 1550 1850 )incite néanmoins de prendre un certain recul sur cette certitude - CO2 élevé = Température élevé -
Optimum médiéval ( 900 - 1300 ) 280 ppm / + 2 C°
Dans notre présent le cas du CO2‭ est ici particulier puisque le cycle naturel des émissions des GES n’est plus le seul facteur pour réaliser un bilan complet des émissions GES, le CO2 et plus généralement les GES d’origine anthropique entament un nouveau chapitre et son facteur additionnel aux émissions naturels doit être inclus, cette nouvelle dominante pourrait et devrait être un point central sur le futur de l’évolution des cycles du climat pouvant à son tour perturber les cycles des périodes glaciaire / interglaciaire - période froide , période chaude - certes le niveau actuel de CO2 ne peut être le seul responsable de l’épisode de réchauffement depuis plus de 100 ans + 0, 8°c, soit + 0,5°c ( en moyenne actuellement mais plus ou moins suivant les sources...... ) à notre époque.

une lente augmentation des températures globales et du CO2‭ depuis 100 ans
Mesures des anomalies de température sur 2000 ans Moberg 2005



Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high resolution proxy data Moberg 2005

La progressive et lente monté des températures de l’air et des océans sont notamment marqué par un visible tournant plus ou moins vers‭ 1910 jusqu’à notre période actuelle (1900 - 1910 : - 0, 3°c 2012 + 0,5 °c selon les chiffres officiels ) sauf explication scientifique à la clef le niveau exceptionnel de CO2 et de méthane confirment que les cycles naturels de notre période interglaciaire est d’une manière quasi logique sous l’influence des activités humaines depuis 150 ans, l’expansion de ces activités et d’une croissance démographique rapide impactent forcément les équilibres des écosystèmes et de la biodiversité planétaire,

Le climat durant la période Holocène

il serait fort logique également de mettre en avant le fait que l’homme depuis 150 ans accélère, amplifie, modifie et déséquilibre les cycles du climat, il interviendrait donc dans un schéma d’une phase de modification de notre période interglaciaire qui évolue actuellement dans sa période de réchauffement ( Holocène ) d’ou l’idée d’y inclure l’ère de l’anthropisation conduisant à certains scientifiques d’évoquer le forçage radiatif additionnel dû à l’augmentation des gaz à effet de serre. 

Forcing model Nasa
Radiative Forcing Nasa


Maintenant les courbes de températures ne sont pas toutes sur la même longueur d’onde.....
UAH LT 1979 thru Dec 2012 v5.5  Tropospheric Temperatures
‭Les données des mesures satellitaires sont assez variables, pour rappel ces données sont disponible seulement depuis la fin des années 1970, on peut d’ailleurs facilement comparer ces mesures issues de plusieurs sources relevant la température dans les différentes couches de l’atmosphère, les bases de données de RSS ( Remote Sensing System -USA – soutien financier NASA )  et l’UAH ( Université de l’Alabama, Huntsville ) étant disponible à Tous il est donc possible de les comparer, un site comme WoodForTrees.org
se propose d’ailleurs de mettre en ligne les différentes mesures issues des bases de données RSS et UAH mais aussi les
GlobalTroposphereTemperaturesAverage UAH RSS 79 2011

‭mesures des stations de relevées de la température au sol de Hadcrut (GB) et Gistemp ( USA) et ont retrouvent également d’autres données comme la courbe de CO2 Noaa de Manau Loa, les sunspots etc.... on peut ainsi s’amuser à réaliser des graphismes de comparaisons entre les différentes base de données, un site à recommander, voir exemple ci-dessous ( 130113 )
Analyse des données satellitaires UAH et RSS WoodForTrees.org




Les différentes expéditions des forages glaciaires dans le monde nous éclairent sur le climat du passé
les ères glaciaires et interglaciaires - 650000 ans
‭Heureusement pour l’humanité de nombreuses expéditions ont et sont réalisées par de nombreux scientifiques ceci afin de déterminer les cycles du climat relevant du passé, permettant ainsi de pouvoir comparer notre époque climatique avec les données des ces climats mais finalement dans chaque ères des périodes des temps géologiques il se produit des cycles de glaciation et de réchauffement, durant ces épisodes ont observent bien des phases d’extinctions et d’évolutions, durant ces cycles chaque période nous montrent qu’un facteur prédomine plus qu’un autre, pour notre futur il sera important d’en déterminer l’origine.
‭Temperature and CO2 concentration in the atmosphere over the past 400 000 years Vostok
‭La première grande expédition de recherche scientifique dans le carottage des glaces est dans l’antarctique à Vostok dans les années 1970, les premiers forages en profondeur étaient compris entre 500 et 952 mètres pour s’acheminer à une profondeur de 3623 mètres en 1996, ces travaux ont permis de dater une représentation graphique remontant jusqu'à une période de 400000 ans
‭le forage de 3 260 m du Dôme C livre finalement 800 000 ans d’archive
‭Mais la datation de l’évolution de la concentration en CO2 atmosphérique et des températures connaîtra un spectaculaire bond en avant avec le projet Européen Epica qui débuta en 1997 / 98 et c’est en 2004 que les données sont publiés dans la revue Nature, ces résultats permettrons de remonter jusqu’aux environs de 800000 ans avec des constatations sur l’évolution de la température et des émissions de CO2 et du méthane à l’état nature
CO2_CH4_Les teneurs actuelles en gaz à effet de serre n'ont pas d'équivalent depuis 800 000 ans
‭ceci permet de comparer les données enregistrés des projets Grip 1 ( Européen ) et Gisp 2 ( Américain ) des années 1992 et 1993 des travaux réalisés dans la région du Summit au sommet de la calotte Groenlandaise pour une profondeur de 3000 mètres et couvrant une période pouvant remonter jusqu’à 250000 ans, ce projet avait notamment pour objectif de reconstituer l’évolution du climat et de l’environnement durant deux états climatiques extrêmes du quaternaire - le glacière et l’interglaciaire - les conditions astronomiques actuelles ( variations de l'obliquité de l'axe de rotation de la terre et de l’excentricité de l'orbite terrestre ) serait identique à l’ interglaciaire 11 ( MIS11 ) ce dernier permet aux scientifiques d’émettre la théorie que notre période interglaciaire est avec le MIS 11 un indicateur de l’espace temps de notre présent, certains considèrent d’ailleurs que durant la période holocène de l’ interglaciaire actuel
‭forage au Groenland Arctique site
Graphisme des bases scientifiques en Antarctique

ce dernier aurait du être prolongé de 16000 ans si l’homme n’était pas intervenu, cependant les conditions des projets Grip et Gisp2 n’ont pas permis de donner des résultats fiables sur les couches profondes des carottages de glace, en revanche le programme North Grip réalisé par le Danemark entre 1996 et 2003 a permis de remonter une carotte glaciaire de 3085 mètres représentant une période remontant jusqu’à 123000 ans soit au-delà du dernier âge glaciaire, ces données confirmant qu’avant ce dernier d’il y a 115 000 ans le climat au Groenland était plus chaud ( 2 à 3 °c de plus qu’actuellement et un niveau de la mer de 6 mètres plus élevé ) et stable ( interglaciaire ) 115 000 ans est aussi une période ou l’on retrouve un brusque changement climatique correspondant à la fin de l’interglaciaire Eemien ( 114000 - 131000 ) et du début de la glaciation de Weichsel ( La dernière glaciation du Pleistocène nommée Wurm les alpes )
‭EEMIEN  VOSTOK FORAGE 1400000 ans


Les relevés de Température au Groenland à notre époque révèlent que celles-ci sont les plus chaudes sur une période de 100000 ans
100000 ans de variation de température au Groenland Acia

‭Greenland Gisp2 Ice Core Temperature 10000 Years
‭mais il faudra sans doute attendre les résultats du projet NEEM au Groenland qui a débuté en 2007 et composé de 300 chercheurs issus de 14 pays, ce programme vise à obtenir des échantillons de glace recouvrant les derniers 140 000 ans ce qui correspondra à la plus ancienne glace daté du Groenland ( dernière période glaciaire + l’interglaciaire Eemien )ces chercheurs bénéficient d’une avancé technologique de forage et d’instruments de mesure permettant d’analyser la composition chimique de l’eau et des bulles d’air piégées dans les cristaux, les forages permettrons de mieux cerner les interactions entre la calotte polaire et les changements climatiques, ces études s’orientent sur les différents aspects que compose le climat de cette partie du monde, les données regrouperont les informations au niveau locales ( le climat, la glaciologie ) régionales ( aérosols ) mais aussi globales ( atmosphère )

‭D’autres expéditions ont été réalisées comme à Barrow en Alaska ou encore à Manau Loa, ceci permettant d’indiquer particulièrement à Manau Loa, le niveau de dioxyde de carbone et dans retirer un historique - depuis 1957 315 ppm - 392 ppm en 2012 - dans l’océan pacifique et par le biais d’instruments dans l’océan ils ont permis de constater l’augmentation de concentration de CO2. ‭Il est également important de mettre en avant les observations de la Nasa/Giss et de la Climate Research Unit sur l’évolution des températures de surface globale
global temperature record  Climatic Research Unit  2011


Un fort niveau de CO2 n’empêche pas un englacement

‭‭C’est ce qui ressort de l’étude de DeConto et Pollard [ Rapid Cenozoic glaciation of Antarctica induced by declining atmospheric CO2 2003] qui ont effectués une série d’expérience pour tester le changement du taux de CO2 atmosphérique ainsi que la modulation d’énergie solaire reçue sur Terre et du transport de chaleur océanique dans l’englacement de la calotte antarctique. ‭Ces auteurs ont néanmoins permis d’avancer qu’un englacement est possible avec des concentrations atmosphériques de CO2 comprises entre 2.5 et 3 fois la valeur pré-industrielle (280 ppm) les composantes du climat dans les épisodes de glaciation ou de réchauffement global sont souvent corrélés aux conditions de concentration de CO2 atmosphérique, à la quantité d’énergie solaire reçu sur terre, mais aussi des circulations océaniques et des variations des températures.

Durant l’époque de l’Eémien (vers -122 000 ans) l’étude de Deblonde et Peltier [1991] ( Simulations of continental ice sheet growth over the last glacial-interglacial cycle: experiments with a one-level seasonal energy balance model including realistic topography ) ont permis de constater qu’une faible valeur de l’insolation peut favoriser un englacement de l’hémisphère nord, ainsi une forte valeur contribue aux fontes des calottes glaciaires, et en parallèle l’étude de Charbit et al. [2005] ( Investigating the mechanisms leading to the deglaciation of past continental northern hemisphere ice sheets with the climber-gremlins coupled model )met en évidence le fait que la calotte glaciaire Eurasienne est sensible à l’insolation et signifie un rôle du CO2 avec le processus de déglaciation des calottes glaciaires Nord Américaine, visiblement un taux fixe de 190 ppm empêcherait la fonte de glace.

Ces études intéressantes peuvent permettre de tirer quelques conclusions, certaines parties de la planète Terre seraient plus ou moins sensible aux niveaux de CO2 ( notamment l’hémisphère nord ) et les variations des périodes glaciaires - interglaciaires pourraient être également dues aux variations des facteurs des énergies solaires et des circulations océaniques, déjà constatées, ces composantes climatiques peuvent donc être suivant les conditions naturelles du moment des facteurs de refroidissement ou de réchauffement, cependant et visiblement le niveau de CO2 peut jouer et influencer un rôle aussi bien dans les phénomènes de glaciation et de fonte, la complexité entre le climat et le cycle du carbone est donc bien mise en évidence ( Pépin 2000 - Variation de la teneur en CO2 de l’atmosphère au cours des 4 derniers cycles glaciaire-interglaciaires, à partir de l’analyse de la carotte de Vostok,

La banquise fond davantage au pôle nord mais s’étend actuellement légèrement au pôle sud......
‭La péninsule Antarctique


‭Le phénomène du niveau de CO2 atmosphérique et sa relation avec la fonte des glaces est une nouvelle fois constaté à notre époque, j’entends par-là sa partie complexe, controversé, car si la banquise Arctique est dans une phase de fonte, la banquise Antarctique, elle, est dans une phase actuelle de légère extension + 0,9% / 10 ans ( c’est ce qu’indique NSIDC ) certes le contexte climatique dans le pôle sud serait favorable actuellement à une augmentation de sa superficie permettant à cette région du monde d’être moins sensible à la hausse des températures, toujours est-il que la superficie de la banquise Arctique fond plus rapidement que l’extension de la banquise Antarctique, ainsi le niveau de CO2 dans cette partie du monde ne semble pas avoir autant d’influence sur son climat.
Mesures CO2 et CH4 Tasmania Csiro
‭Pourtant les mesures issues des données en Tasmanie, qui sont d’ailleurs à peu près les mêmes que dans les différentes régions du monde, ne semblent pas avoir autant d’impact dans la zone Antarctique que dans la région de l’hémisphère nord Arctique
Niveau de la masse de glace en Arcitique et Antarctique 2002 - 2011 Nasa

Change of the ice thickness per year ESA
‭cependant comme le montre le graphisme de la Nasa, la période de 2002 à aujourd’hui ne favorise pas une expansion de la masse des glaces, cette légère expansion de la glace antarctique ne masque pas le fait que les deux pôles sont dans une phase de retrait de la glace, les observations satellites ESA ‭confirmant également cet état de fait.

‭.......mais la zone antarctique occidentale se réchauffe plus rapidement que prévu
‭évolution des températures entre 1957 et 2010, indiquant un réchauffement plus important que prévu de la partie occidentale de l'Antarctique

‭Autre confirmation par cette dernière étude toute chaude ( Central West Antarctica among the most rapidly warming regions on Earth ) évoluant avec une nouvelle méthode et reprenant les mesures de la station Byrd depuis 1957 mais avec correction des erreurs, il en ressort une courbe des températures comprise entre 2,4 +/- 1,2 °C entre 1957 et 2010 donnant finalement un réchauffement plus important que prévu de la partie occidentale de l'Antarctique, les étés austral chaud sont visiblement de plus en plus nombreux et bien que certaines régions de l’antarctique ont été dans une phase froide durant les années 1980 et 1990, il semble inéluctable dans le temps que l’ont assistent à une poursuite de la fonte des glaces d’eau douce ( Study Shows Rapid Warming On The West Antarctic Ice Sheet

L'exemple de la fonte glaciaire du Telata

‭Si explication il y a, elle peut aussi se trouver dans l’exemple de la fonte du glacier Bolivien Telata situé à 5000 mètres dans les Andes, des chercheurs de l’IRD ont permis de retracer 10000 ans de fonte glaciaire et pu constater que le glacier c’est retiré peu à peu pour une surface totale de 3 Km soit près de 90 %.......cette lente mais progressive fonte c’est visiblement déroulé en deux phases, la première s’étend jusqu’en 1820 et s’effectue dans une progression constante de 1 Km, la seconde s’étend donc à une surface de 2 Km et signale une accélération du phénomène de fonte. ‭
Les explications scientifiques pousseraient à confirmer que le réchauffement atmosphérique de cette région du monde ( + 3 ° ) est aussi dû au réchauffement de l’océan pacifique tropical qui est une des conséquences de l’augmentation de l’insolation 2 ( augmentation progressive de la quantité de rayonnement solaire reçue à la surface terrestre ) sous les tropiques, le résultat de cette étude a été réalisée avec une technique de mesure de concentration des éléments - spectrométrie de masse par accélérateur 4 - permettant de déterminer la durée d’exposition de la roche depuis la fonte de glace, en parallèle ils estiment que la température dans cette région devrait se situer vers + 4 à 5 C° d’ici 2100.

Les théories des cycles solaires et astronomiques du climat

Les théories astronomiques du climats
courbe d’oscillations de l’intensité du rayonnement solaire contrôlant le climat terrestre à l’échelle des temps géologiques



‭courbe d’oscillations de l’intensité du rayonnement solaire contrôlant le climat terrestre à l’échelle des temps géologiques

‭Vient s’ajouter dans ce fabuleux complexe monde climatique les théories astronomiques du climat, on peut citer les cycles de Milankovic avec les différentes phases de l’insolation issues des variations de distances Terre - Soleil ou l’excentricité de la forme de l’orbite terrestre ( 100000 ans ) de la variation de l’inclinaison de l’axe terrestre nommée obliquité ( 41000 ans ) mais aussi de la précession des équinoxes ( 21000 ans ) servant à déterminer les changements de saisons à savoir par exemple la distance terre - soleil au solstice d’été, cette théorie fut d’ailleurs confirmé par le forage de Vostok en antarctique puisque les données ont permis de retrouver des similitudes entre les courbes issues des glaces et celles du cycle de Milankovic, de ce constat ceci permet d’avancer que les quatre derniers cycles glaciaires - interglaciaires peuvent être dus à la modulation des fréquences orbitales de ces trois cycles ( 100000, 41000, 21000 ans )
Les variations du cycle de Milankovic
La théorie du Cycle de la position des planètes du système solaire

Il est aussi nécessaire de mentionner la théorie des cycles de la position des planètes de notre système solaire des planètes gazeuses telles que Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, en effet plusieurs études montrent de plus en plus la relation gravitationnelle de ces planètes avec la position du Soleil, la position de ces planètes changeraient la trajectoire du soleil autour du Système Solaire Barycentre ( SSB ou centre gravitationnelle du système solaire ) et ceci coïnciderait aussi avec les phases de ralentissements et d’accroissements solaires, en effet la gravité de ces quatre planètes déterminent la position du Soleil, les différentes orbites du centre de gravité du soleil du barycentre du système solaire se reproduisent en séquences avec une période moyenne de 179,6 ans
Powerwave  cycle landscheidt Angular Momentum Nov 2010

L’onde AM ( Monentum Angular Solaire -voir ci-dessus ) commencerait donc avec la trajectoire orbital du Soleil et serait responsable de la force du cycle solaire, l’AM serait également alimenté par Jupiter et Saturne et modulée par Uranus et Neptune à la conjonction observées du cycle de 172 ans ( observé également par Scafetta ) le Monentum Angular Solaire ( AM ) serait en corrélation avec la tendance générale de l’activité solaire, il a été constaté que le sommet des variations est toujours en rapport avec la conjonction Uranus - Neptune, ce phénomène est aussi et souvent appelé «cycle de Gleissberg» ( The Gleissberg periodicity ) ces théories sont issues notamment de Paul José 1965 Theodor Landscheidt 1989 et Carl Smith 2007.
the earth and our solar system
‭D’autres cycles sont avancés mais ne sont pas confirmés, faute de données scientifiques, comme l’hypothèse du cycle de Jupiter Saturne en opposition de phase ( cycle moyen de 19,86 ans ? ) ce qui aurait pour conséquence un accroissement de l’activité solaire dû essentiellement à des effets qui semble se conjuguer ( Moyenne d'un cycle de conjonctions Jupiter-Saturne ) d’autres cycles de ces planètes sont annoncées comme le montre Ian Wilson  ( Are Changes in the Earth’s Rotation Rate Externally Driven and Do They Affect Climate ? ) avec Saturn/Uranus (45.37) , Saturn/Neptune ( 35.87), Saturn/Jupiter (19.86) et Jupiter/Neptune ( 12.78 )
‭The polar Fast Fourier Transform (FFT)  Wilson

‭Il est avancé également une hypothèse d’un cycle des conjonctions planétaires uranus-neptune de 170 ans et Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune de 340 ans pour les phases de refroidissement et uranus - neptune opposées à Jupiter pour le début de phase de réchauffement ( Changements climatiques et planètes géantes gazeuses) cette hypothèse trouve une explication dans la comparaison de l’histoire climatique et la conjonction des ces planètes de 800 à 2000 ans

La théories des cycles solaires
Roy Martin Venus Earth Jupiter alignments vs Solar cycles

 ‭
Voilà donc un autre aspect à prendre en compte dans le cycle du climat et des périodes glaciaire / interglaciaire, c’est celui des cycles solaires ou cycle des tâches solaires, fluctuant de fortes activités solaires a de plus faibles périodes, la durée moyenne de ces cycles est de 11, 2 ans cependant il peut subsister des périodes plus longue estimées entre 8 et 15 ans ‭depuis 2008 notre cycle actuel évolue dans le cycle nommé de Schwabe débuté en 1761 ( cycle 1 ) notre cycle 24 devrait être a son maximum durant la mi de l’année 2013
Cycle de schwabe cycle solaire et cycle de gleissberg
‭D’après des modèles de prédiction le cycle 25 correspondrait à une possible période de refroidissement - 2015 ( pic 2022 ) 2032 - dû à une activité solaire plus faible ( ce que la Nasa confirme ), ce cycle serait assez similaire au cycle 5 de 1799 - 1810 ( correspondant au Minimum de Dalton relevant une période de températures plus basses entre 1796 et 1820 causée par la faible amplitude des cycles solaires 4 et 5 ) 
Solar Cycle 24 Prediction sunspots December 2012

Toujours est-il que le cycle 25 théorisé plus faible, serait dans une configuration inédite depuis 200 ans, certains d’ailleurs évoquent un profil de la période du minimum de maunder - 1645 / 1715 - correspondant à la période la plus froide du petit âge glaciaire ( 1550 - 1850 ) parce que le cycle 26 pourrait être encore plus faible que le cycle 24 et 25, cependant la relation des activités solaires sur le climat et le cas échéant des périodes plus froides ne sont pas toujours sur la voie de la certitude, ils subsistent des doutes notamment suite à l’exploration du Béryllium et du résultat de ces interprétations.
minimum moderne Dalton et Maunder
D’autres cycles importants en complément des cycles solaires

En complément des cycles solaires il est important de mentionner l’existence de nombreux autres cycles qui se révèlent être des facteurs d’influences dans le développement des cycles climatiques Terrestre.

Le cycle de Schwabe :
‭Les cycles des activités solaires énumérés depuis 1761 jusqu’à nos jours ( cycle 24 ) découvert par l’astronome amateur allemand Heinrich Schwabe au XIXème siècle, la durée d’un cycle est en moyenne de 8 à 13 années et son observation permet de mesurer la variation du flux d’énergie solaire.

Le cycle de hale ‭:
Cycle de 22 ans du champ magnétique solaire ou l’on trouve une inversion de la polarité deux fois par cycle

Le cycle de Gleissberg :
Cycle possédant des effets sur l'amplitude du cycle de Schwabe, la durée de ce cycle est en moyenne estimé entre 79 à 100 ans W. Gleissberg a mis en évidence une périodicité de 7 à 8 cycles de Schwabe avec des minima des tâches solaires, ce cycle pourrait également avoir une influence sur les amplitudes de l ENSO et du PDO. ‭
The Gleissberg periodicity  ( Solar cosmic ray events for the period 1561-1994 McCracken 2001 )

Le cycle de Suess :‭
Ce cycle correspondent à un amoindrissement de la quantité de taches solaires à la surface du Soleil ‭150 à 200 ans avec une moyenne étalonnée à 179 ans
Eduard Suess

Le cycle d’Hallstattzeit ‭:
Possède un cycle de 2 300 ans mais n’a pas encore été élucidée avec certitude, pour les uns c’est une oscillation du système océan-atmosphère pour d’autres c’est d’origine solaire ‭
The Sun As A Low Frequency Harmonic Oscillator Damon and Jirikowic 

Le “super cycle” : 6 000 ans ‭
Evidence of 6 000-Year Periodicity in Reconstructed burke 2009

Le cycle de Bond :
‭Cycle de 1500 ans environ (1470 +/- 500 ans) pouvant être une variabilité de la circulation thermohaline sans rapport avec des variations solaires, le Petit Age Glaciaire serait notamment marqué par ce cycle avec le cycle de Dansgaard-Oeschger et les évènements de Heinrich qui sont des caractéristiques de cet épisode glaciaire.
A Pervasive Millennial-Scale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates" Bond et al. (1997) ‭

Les cycles climatiques de Dansgaard-Oeschger et les évènements de Heinrich  ‭
Cycle de Dansgaard-Oeschger et évènements de Heinrich

Ce cycle de 1500 à 4500 ans a évolué dans le dernier age glaciaire avant l’interglaciaire holocène il se caractérise par 24 oscillations comprises dans une période allant de 500 à 2000 ans, ce cycle est constaté à - 75000 ans durant la dernière glaciation de Wûrm ( alpes ) et il pourrait être en relation avec le courant des eaux profondes ( NADW ) de l’atlantique nord, il fut mis en évidence par Willie Dansgaard et Hans Oeschger lors d’un forage au Groenland dans les années 80 ( GISP ). 
Evidence for general instability of past climate from a 2s0-kYr ice-cote te cold

Les brusques variations de température alternant brutalement des phases de réchauffement ( interstadiaire ) et de refroidissement ( stadiaire ) est significatif de ce cycle court évoluant que dans l’hémisphère nord, il existe néanmoins un cycle plus long de l’ordre de 5000 à 10000 ans et représentant un cycle touchant les deux hémisphères avec un réchauffement global pour celui du sud alors que le nord subit un refroidissement brutal. 
Les évènements de Heinrich
évènement de Heinrich désigne des évènements géoclimatiques


A noter que durant ce cycle DO on assiste également à des évènements dit « évènements de Heinrich » aux nombres de 6 ( H6 ) un cycle peut durer entre 500 et 1000 ans et se produire tout les 5000 à 10 000 ans et il est également important de mentionner l’existence du cycle de Bond qui accompagne cette époque
climatique particulière.

Voir : Les cycles climatiques de Dansgaard-Oeschger et  les Heinrich associés  ( Tristan Diméglio Julie Rimaud 2007-2008 ) ‭

La théorie du refroidissement souffle le chaud sur celle du réchauffement 

‭Depuis la fin du dernier age glaciaire du Pléistocène ( Würm dans les Alpes ou Weichselien en Europe du nord, ‭Wisconsinien en Amérique du Nord ) l’interglaciaire de l’holocène nous impose depuis environ 10000 ans des périodes alternant des phases chaudes à des phases froides. ‭
La paléoclimatologie nous enseigne également que depuis que l’homme observe l’évolution du climat, notamment la température soit environs 542 millions d’années, la température est passée de la période du cambrien vers 530 millions d’années de 6 et 7 °c à ce que nous connaissons aujourd’hui à savoir entre 0,3 et 0,7 C° suivant les sources, les grandes périodes de réchauffement se sont succédées, parfois brusquement, aux périodes de glaciations avec des évènements climatiques naturels interne et externe tout cela donc en l’absence des activités humaines, et bien que l’on ne puisse pas comparer le climat datant de 500 millions d’années à notre climat actuel nous pouvons toute fois constater que notre époque est relativement stable ( holocène ) et ce malgré des variations de phases de températures.
Température de la planète depuis 550 millions d'années
‭Suite à l’extinction progressive des Dinosaures de vers - 65,5 millions d’années à 64,8 millions d’années ( Nouvelle datation de la fin des dinosaures  ) il y a eu le dernier grand réchauffement global connu durant l’Éocène ( - 56 à - 34 millions ) qui dura environ 100000 ans et coïncidant d’ailleurs avec la collision de l'Inde et de l'Eurasie entre -55 et -45 Ma, deux causes semblent être responsable d’une température élevée de l’ordre de + 7 C°,
maximum thermique du Paléocène-Eocène
‭l’augmentation des GES comme le Méthane ( CH4 ) et une circulation des courants océaniques différentes, en parallèle plusieurs phénomènes d’extinctions et d’évolutions interviennent à cette époque comme l'expansion des mammifères durant le Paléocène suite à la disparition des Dinosaures puis l'extinction de la faune visible entre le Paléocène et l’Eocène
petm
‭et c’est à la fin de l’Eocène et au début de l’époque Oligocène que la calotte de glace Antarctique apparaît ( ~ 37 Ma) le Miocène ( environ 24 à 5 Ma ) marque lui l’existence des calottes de glace de l’hémisphère nord Arctique à la fin de sa période entre 8 et 3 Ma, cette époque importante nous donne aussi la poursuite de la mise en place des continents d’aujourd’hui. 
La séparation de la lignée humaine de celle des chimpanzés et des premières dispersions de l'Afrique vers l'Eurasie mais aussi vers l'Europe aux alentours de 17 à 13 Ma environs, la période du Paléogène et du Néogène est importante puisqu’elle a permis de faire évoluer des cycles de vie et ce malgré des conditions climatiques difficiles, la fin du Miocène marque également le début d’une relative stabilisation climatique et d’une baisse constante mais bien visible des températures, la suite se révèle dans l’ère du Quaternaire vers - 600000 ans avec les quatre grands cycles glaciaires ( 1 Gunz - 2 Mindel - 3 Riss - 4 Wurm ) alternés des périodes de plus ou moins 100000 ans avec les quatre cycles de l’interglaciaire ( dont l’Holocène ) 
les ères glaciaires et interglaciaires
‭Après un succinct développement de la paléoclimatologie depuis 500 millions d’années, il reste à s’intéresser à ce que représente les tendances et les prédictions des scientifiques avec les dernières théories de notre présent pour le futur, les exemples cités ci-dessous sont choisis pour leurs pertinences et par le faite qu’ils ne suivent pas le modèle du réchauffement climatique proposé par le Giec / Ipcc, par ailleurs la science étant en perpétuelle mouvement les modèles de simulations numériques du climat souvent remise en question pour des soucis de fiabilité, sans compter sur l’apport des scientifiques «Bling-Bling» et du story médiatico catastrophismes de ces dernières années, il m’est apparu d’une grande nécessité de nommer des scientifiques qui apportent une majeur avancé à travers leurs recherches constituant une évolution positive pour définir les paramètres de notre système climatique Terrestre.

La combinaison des activités solaires avec différents cycles d’influences
Cycles solaire de 1700 à 2030
‭De Jager et duhau ( Forthcoming Grand Minimum Solar activity ) évoque une période de transition de notre climat actuel, se référençant au minimum maulder ( 1630 - 1724 ) et dalton ( 1787 - 1830 ) ils pensent que nous sommes depuis 2009 dans un «point de transition» les dernières données géomagnétique indiquent que ce point de transition correspond au grand maximum du XX siècles et que ce point nous conduira vers un minimum au XXI siècles, notre cycle solaire 24 débuté en janvier 2008 son maximum devrait intervenir dans le courant de l’année 2013, pour de nombreux scientifiques le cycle 24 correspondrait au cycle 4 et 5 des taches solaires du minimum de Dalton ( période froide ) l’observation du cycle des tâches de ces dernières années indiquent effectivement une nette tendance pour une période de refroidissement dès 2015, le cycle 25 serait également plus faible que le cycle 23 - 24, confirmant sans doute une vague de refroidissement, de plus l'oscillation décennale du Pacifique (PDO) est en période négative jusqu’en 2029 et l'oscillation décennale de l'Atlantique (AMO) passera en négatif en 2015 avec une phase positive en 2048, ils seront donc dans une configuration négative durant une douzaine d’années avec un cycle de tâche « froide» ( cycle 24 25 ? en théorie ) et il reste bons nombres d’incertitudes sur le cycle 26 notamment en rapport avec le cycle de Gleissberg qui a des effets sur le cycle de Schwabe.
Cycle de gleissberg représenté par un diagrame de 1880 à 2009 et l'oscillation de 1921 2009 Duhau De Jager
‭Cycle de Gleissberg représenté par un diagramme de 1880 à 2009 et l'oscillation de 1921 2009 Duhau De Jager

L’analyse de Gleissberg montre six périodes de minimum du cycle de Gleissberg dont le minimum de Maunder et Dalton, il faut aussi rajouter la période du minimum moderne de 1900 période correspondant également au cycle de gleissberg au minimum puis d’une chute des tâches solaires de 1910, chute de la perturbation magnétique, opposition jupiter neptune 1850 puis opposition Jupiter saturne 1909, cette période de minimum moderne évolue dans un climat «froid»  ou l’on retrouve des hivers ou ils se pelaient le jonc notamment durant l’hiver 1911 - 1912 et les années 1912 et 13, ce minimum moderne est aussi la période la plus froide depuis 1860 jusqu’à nos jours, il faut remonter au minimum de Dalton ( 1787 - 1830 ) et le minimum maulder ( 1630 - 1724 ) pour retrouver des périodes plus froides. 
Solar minimum modern 1878 1923


Mais aujourd’hui plusieurs scientifiques tels que De Jager et Duhau préconisent donc un épisode transitoire - un climat aux carrefours des chemins - ce qui tout comme notre «société» semble converger vers un nouveau paradigme, McCracken ( Solar cosmic ray events for the period 1561-1994 ) évoque également de haute probabilité pour une nouvelle période froide combinant les dernières périodes froides citées ci-dessus, beaucoup estiment que le soleil est en train d’évoluer dans une activité de minimum solaire comparable à celle du XIX siècles, la Nasa elle même a due revoir sa copie de prévision, comme beaucoup finalement, Theodor Landscheidt astronome et climatologue parlait déjà dès 1984 puis publication en 1989 de l’influence des cycles solaires et par l’intermédiaire de la théorie SIM ( Solar Inertial Motion - mouvement inertiel du soleil ) 
sun's barycentric oscillations  Landscheidt


il a prédit que le cycle 24 sera plus faible que le 23, le 24 pourrait avoir des similitudes avec le cycle 14 ( février 1902 - Août 1913 ) de plus lui aussi avance que le cycle 25 et 26  devrait être moins intenses que les précédents, le développement de cette théorie impose une vision progressive d’une période de refroidissement généralisé compris dans l’immédiat entre 2010 ( plutôt 2015) et 2040, on peut lire son rapport sur le refroidissement générale de nos futures années «Landscheidt minimum Ice period»
‭Gleissberg minima and cold climate around 2030
‭L’australien Rhodes Fairbridge spécialisé dans l'observation des cycles astronomiques et des conséquences sur le climat indiquait également avec le concept de la théorie SIM ( Solar Inertial Motion  Rhodes Fairbridge and the idea that the solar system regulates the Earth’s climate ) de l’influence des activités solaires sur le déroulement du climat sur Terre, il préconisait déjà à l’époque que le cycle 24 serait similaire au cycle 14 ( minimum moderne ) il lança la théorie du mouvement des planètes, et particulièrement Jupiter, pouvant créer des forces gravitationnelles sur le soleil qui de ce faite trouve sa position déplacée autour du barycentre du système solaire
la théorie SIM ( Solar Inertial Motion  Rhodes Fairbridge and the idea that the solar system regulates the Earth’s climate
La théorie du Solar Inertial Motion

‭Un autre australien David Archibald ( The Past and Future of Climate ) prédit également que depuis le cycle 23, l’activité solaire est fortement en baisse et que les cycles 24, 25 sont de possibles équivalences avec les cycles 4, 5 ( minimum dalton ) mais il fait lui aussi une comparaison avec la période 1889 - 1923 des minimums des cycles solaires 13 -14, 14 - 15, 15 - 16 de la période froide du minimum moderne ‭et les constatations sur les baisses d’activités solaires et le refroidissement de l’hémisphère nord sont de plus en plus reconnu, de ce faite les trois prochains cycles solaires 24, 25, 26 mettrons sans doute beaucoup de monde d’accord sur l’influence des cycles solaires.
comparaison du minimum dalton et cycle solaire actuel Archibald
comparaison du minimum dalton et cycle solaire actuel
Index de la dynamo solaire 1975 2006 Archibald le passé et l'avenir du climat
Index de la dynamo solaire 1975 2006 Archibald le passé et l'avenir du climat

‭Mais d’autres ont encore plus loin dans l’analyse et les expérimentations sur les effets du soleil et le climat Terrestre poussant ainsi à définir un nouveau concept sur les diverses relations déjà mise en évidence depuis des années, l’étude ( Long-term Evolution of Sunspot Magnetic Fields  ) de Penn et Livingston du National Solar Observatory (USA, Tucson) montre ainsi une prédiction que le cycle 25 ne produira aucune tâche, cette étude est basée sur la relation observée entre l’effet Zeemam et la dynamo solaire, l’explication viens du champ magnétique solaire qui trouverait son origine dans une interface nommée Tacholine séparant la zone radiative de la zone convective, la production du champ magnétique serait due aux déplacements des particules chargées d’électrons et d’ions qui seraient ainsi générées dans cette interface - la dynamo magnétique - se situant à l’intérieur du soleil, le changement du champ magnétique solaire s’effectuant par cycle, les astrophysiciens pensent que ceci se réalise d’une façon continue par le soleil, l’effet Zeeman découvert par George Ellery Hale ( 1868 - 1938 ) a permis aux astronomes de réaliser que l’activité du soleil est régie par le magnétisme, ce même George qui observa le cycle de Hale ( inversion du champ magnétique solaire par un cycle de 22 ans ) son observation des tâches solaires montra qu’il est possible d’évaluer l’intensité du champ magnétique solaire par la séparation des raies d’absorptions issues des tâches solaires d’ou l’effet Zeeman.
shows the computed magnetic PDF for the sunspots in cycles 24 and 25  Penn et Livingston
shows the computed magnetic PDF for the sunspots in cycles 24 and 25 Penn et Livingston

‭Penn et Livingston combinant les théories et ce basant sur la théorie SIM (Solar Inertial Model) de Rhodes Fairbridge ( Tout comme celles de la NASA avec l’astrophysicien solaire David H Hattaway depuis 2006 ) en ont conclus que le cycle solaire 25 serait plus faible que les cycles 23 et 24 car il ne produirait aucune tâche solaire, Nicola Scafetta ( Phenomenological solar signature in 400 years of reconstructed Northern Hemisphere temperature record. N. Scafetta B. J. West ) rejoins et soutiens également la théorie de Fairbridge et de Landsheidt, ce qui commence vous en conviendrez à faire beaucoup de monde démontrant d’une part la relation entre les activités du soleil et son influence sur le climat Terrestre et de l’autre montrant une possible et réaliste période froide dans les prochaines années.
 A History of Solar Activity over Millennia Ilya G. Usoskin 2010

Goes magnetometer janvier 2013

‭solar polar field
solar polar field : Graphisme des données Wilcox Solar Observatory


‭La variation des oscillations Océan-Atmosphère

AMO et PDO 1900 2010
‭Pour compléter ce dossier et aller davantage plus loin, il est important de souligner le rôle semble t-il déterminant des phénomènes cycliques des variations de l’Atlantique et du Pacifique, mais également de l’influence des phénomènes climatiques El Nino/La Nina (ENSO) et de l’indice Amoc. ‭Les météorologues et les spécialistes du climat s’intéressent de plus en plus à la relation liant l’océan et l’atmosphère, avec des années d’observations et d’études ils sont davantage en mesure de dégager des tendances ou l’on peut constater que durant les phases froides l’Europe se refroidie et l’Afrique souffre de sécheresse alors que durant les phases chaudes l’Europe se réchauffe et les cyclones se multiplient dans l’Atlantique nord, on peut donc avancer le fait que le climat de l’Afrique et de l’Europe sont sous l’influence des cycles de températures de l’océan Atlantique.

Variabilité climatique naturelle : deux signaux décennals naturels 

Depuis des années les chercheurs ont permis par leurs observations sur le climat, la pression atmosphérique et la température des océans d’émettre la théorie des deux signaux climatiques naturels, l’activité cyclonique de ces dernières années dans l’Atlantique Nord ( Variations multi-décennales en Atlantique Nord : un mécanisme océanique ) pourrait être favorisé par les anomalies de température de la surface de la mer dans l’océan Atlantique et bien que les phénomènes climatiques naturels comme El Nino / El Nina puissent être des facteurs alimentant le développement des cyclones, l’augmentation depuis 1995 du cycle multi décennal pourrait également en faire partie. ‭Les deux signaux mis en évidence se décomposent en deux périodes, le signal multi-décennal posséderait un cycle supérieur à 40 ans et le signal quasi-décennal lui aurait un cycle plus court estimé de 8 à 14 années, ces deux signaux sont utiles pour réaliser les prévisions climatiques, il est à signaler que ce type de signal est une variante de l’indice Amo ( Oscillation Décennale de l'Atlantique ) que propose le National Oceanic And Atmospheric Administration  qui a décidé d’évoquer une préférence pour un signal tropical avec des paramètres de calculs différents utiles notamment pour les organisations de prévisions météorologiques.

Quasi-Decadal Oscillation ( QBO ) et quasi-biennial oscillation ( QDO )
‭SST-SLP Spectrum in the Pacific ( QDO QBO ENSO )
‭SST-SLP Spectrum in the Pacific ( QDO QBO ENSO ) : ‭QBO, Interannual, QDO Signals in the Pacific

‭Deux autres signaux cyclés semblent également porter une influence climatique, le Quasi-Biennial Interannual et le Quasi-Decadal Signal produisant également des périodes de fréquences ou l’ont retrouvent un cycle de 2 à 3 ans pour le QDO et de 9 à 13 ans pour le QBO, ces deux cycles rentrent, tout comme l’Enso, dans une échelle de temps qualifiée d’inter-annuelle à basses - fréquences, elles font parties de la dynamique des pluies du sahel dans le cadre des prévisions du climat, ces deux signaux impliquent un mécanisme physique différent dans l’océan pacifique tropical qui évoluent dans la latitude de la zone equotorial ( Equatorial Coupled Waves (ECW) ) , certaines études ( Solar Cycles in 150 Years of Global Sea Surface Temperature Data Jiansong Zhou et Ka-Kit Tung 2010 - Resonant excitation of the quasi-decadal oscillation by the 11-year signal in the Sun’s irradiance Warren B White Zengyu Liu 2008 ) laissent à penser que le Quasi-biennial oscillation ( QDO ) pourrait être aligner avec le solar irradiance variation ( TSI ) et son cycle de 11 ans.
mesure sst et solar tsi Zhoun et Tung 2010
mesure sst et solar tsi : Solar Cycles in 150 Years of Global Sea Surface Temperature Data et Tung 2010

Voir également l'étude d'Ivanov " Quasi-Biennial Oscillations Of The Solar Magnetic Fields "

Les Oscillations décennale du Pacifique (PDO) et de l'Atlantique (AMO) 

Ils tiennent un rôle important dans l’influence du climat terrestre, cependant il existe d’autres phénomènes qui se caractérisent par la variation du couple Océan -Atmosphère : l’Enso ( El Nino - El Nina ) l’IOD ( Indian Ocean Dipole ) la Nao ( Northern Atlantic Oscillation ) et l’Ao ( Arctic Oscillation ) tous ces phénomènes possèdent deux phases, positive et négative. ‭
Graphique El nino enso 1980 2010


L'oscillation décennale du Pacifique (PDO) ‭L'oscillation décennale du Pacifique (PDO) est mesurée depuis 1661 ans et possède un cycle d'environ 30 ans, alternant des phases froides à des phases chaudes, la variation du PDO pourrait avoir une grande influence sur les phénomènes climatique de El Nino ( warm ) / El Nina ( cool ), les calculs de la température de la surface de la mer ( SST ) s’effectuent dans le Pacifique Nord au dessus de la latitude 20 N, les observations ainsi que les calculs de ces dernières années permettent de constater que lorsque le PDO est dans une phase froide cela indique que la zone Équatorial est dans une période dite «cool» alors que le la zone du Pacifique Nord-ouest se retrouve avec une eau de mer plus chaude. ‭La PDO serait passé en négatif entre 1998 1999 et pourrait le rester jusqu'en 2029 environ.
Oscillation PDO en possible rapport avec l'Enso
‭A noter qu’il existe des controverses sur la relation entre la PDO, l’Enso et les cycles solaires, cependant l’étude de Ian Wilson sur la relation entre la PDO, le North Atlantic Oscillation (NAO) et la Earth’s length of day (LOD) est particulièrement recommander à lire pour son approche liant une possible relation de ces cycles avec le changement de la rotation de la planète ( Are Changes in the Earth’s Rotation Rate Externally Driven and Do They Affect Climate? Ian R. G. Wilson )
Comparaison PDO ET LOD wilson
‭Comparaison PDO ET LOD wilson

L'oscillation décennale de l'Atlantique (AMO)
Amo et Pdo aleo
Multidecadal Tendencies In Enso And Global Temperature Related To Multidecadal Oscillations Joseph d'aleo and Dr. Don Easterbrook

La variation de l’AMO possède un cycle compris généralement entre 40 et 80 ans ( 60 à 70 ans en moyenne ) et se situant dans le nord de l’océan atlantique, cette oscillation serait liée à de longues périodes de la pluviométrie et des températures de l’air dans l’hémisphère nord de ce faite l’Amo influencerait les conditions climatiques de l’Europe et en Amérique du Nord.
‭AMO INDEX SUTTON ET DONG
basé sur l’étude “Atlantic Ocean Influence on a Shift in European Climate in the 1990s”, de Rowan T. Sutton & Buweng Dong"
When the North Atlantic is warm rains shift throughout Europe
‭Cette oscillation est calculée en se basant sur l’augmentation des GES sur l’atmosphère en mesurant parallèlement la température de surface de la mer (SST) l’impact de l’Amo sur le climat est maintenant bien reconnu avec les phénomènes observés de pluviométrie et de température de l’aire dans l’hémisphère nord, ceci indique donc comme évoqué plus haut une influence climatique pour l’Europe, l’Amérique du Nord et une partie de l’Afrique de l’ouest, mais cet indice pourrait se révéler bien plus attractif qu’il n’y parait, passée en 1994 - 1995 en positif elle pourra se prolonger jusqu’aux environs de 2015...avant d’entamer une phase estimée entre 2035 et 2048.
‭mesures satéllitaire de la température effectuée par l’UAH dans les zones de latitudes de l’hémisphère nord (20N) et l’hémisphère sud (20S)
‭mesures satellitaire de la température effectuée par l’UAH dans les zones de latitudes de l’hémisphère nord (20N) et l’hémisphère sud (20S)
‭L’indice AMO est véritablement l’objet de développement théorique scientifique très abondant, bien que certaines d’entre elles puissent être des théories non vérifiable, par manque de données, ou bien parceque certaines théories ne sont pas encore mûre aux oreilles de certains, ce qui cumulé avec les théories dites de controverse confronte le fait qu’il est difficile de pouvoir parler d’un consensus scientifique, il parait néanmoins bien intéressant de se pencher sur certaines études qui s’écartent de certaines tendances. 
Pour ceux qui suivent les phénomènes climatiques naturels avec une vision synoptique du sujet, ceux-là on peut être remarqués qu’il existe de nombreux épisodes évoluant dans des variations cyclées ou l’ont retrouvent souvent des oppositions de phases, que ce soit des indices climatiques, des pôles, des polarités, la position des planètes, etc.... ‭

Un cycle de la bascule polaire ?
‭variations des températures en Arctique avec l'indice AMO Atlantic Multidecennal Oscillation
variations des températures en Arctique avec l'indice AMO Atlantic Multidecennal Oscillation

‭Il ne manquait finalement que la théorie de l’inversion des pôles Nord et Sud en opposition de phase et sa possible influence sur l’impact des anomalies de fonte et de regel de ces derniers, la bascule polaire c’est ce qu’avance P. Chylek et al ( Twentieth century bipolar seesaw of the Arctic and Antarctic surface air temperatures 2010 ) au travers de cette étude, dans cette dernière on retrouve l'oscillation décennale de l'Atlantique (AMO) qui pourrait faire l’objet d’une possible corrélation entre ces phénomènes de fontes et de regels, qu’ils soient d’ailleurs situés dans la région du Groenland ou des glaciers alpins, pour tirer ces conclusions il a fallut qu’ils comparent les températures de surface de l’Arctique et de l’Antarctique au vingtième siècle avec l’indice Amo pour parler de l’existence d’un cycle de bascule bi-polaire, une date revient souvent est celle de 1910, en parallèle l’impact du développement de ces inversions pourrait aussi être une source d’explication quand à l’expansion de concentration du dioxyde de carbone atmosphérique, cependant le reproche de la mesure ne s’effectuant que durant une courte période peut-on évoquer la naissance de ce type de cycle ?
‭cycle de la bascule polaire et amo Chylek 2010 (  P. Chylek et al, )
cycle de la bascule polaire et amo Chylek 2010( P. Chylek et al, )
‭Indice annuel de l'Oscillation Multidécennale Atlantique (AMO) depuis 1856
‭corrélations entre l'AMO et des fontes et des regels, notamment des glaciers alpins, groenlandais, ont déjà été signalées et étudiées avec une constatation de sa diminution pendant ces épisodes climatiques

Indice Amoc ( Atlantic Meridional Overturning Circulation )
‭Indice Amoc dans le futur
Il représente la circulation de retournement du transport du volume d’eau ( méridien ) du bassin Atlantique en fonction de la profondeur ( NADW Eaux profondes Nord-Atlantique ) et de la latitude, le transport de chaleur de l’amoc est assuré par une combinaison entre le flux des eaux chaudes ( Gulf Stream + les courants des eaux de surface ) et des eaux froides ( eaux profondes de la NADW) cette chaleur est ainsi transmise à l’atmosphère et permet également d’être un facteur d’équilibre dans le bilan radiatif terrestre, l’indice Amoc est donc particulièrement important pour le climat dans le nord de l’Europe ‭avec une constatation de sa diminution pendant cet épisode climatique
‭évolution de l’AMOC durant le H1 ( événement de Heinrich durant les Evénements climatiques du Quaternaire )
‭évolution de l’AMOC durant le H1 ( événement de Heinrich durant les Evénements climatiques du Quaternaire )  Deepwater Formation in the North Pacific During the Last Glacial Termination Okazaki 2010

‭hémisphère nord de 18000 ans à aujourd'hui
‭hémisphère nord de 18000 ans à aujourd'hui

Pour terminer il existe une possible ‭augmentation de la concentration de CO2 atmosphérique pouvant être également à l’origine d’une réduction ‭du transport de l’AMOC cependant l’hypothèse d’une modification du transport en réponse au réchauffement climatique est une question qui divise, la divergence qui en résulte n’est pas une source de certitude.
concentration of atmospheric CO2 beyond which the Atlantic thermohaline circulation

concentration of atmospheric CO2 beyond which the Atlantic thermohaline circulation
Influence of CO2 emission rates on the stability of the thermohaline circulation, Nature, 1997. ( Stocker et Schmittner, )