l'effet de serre anthropogénique a commencé il y a des milliers d'années....

voir, en fin d'article, EDIT du 29/03/08

 

 

 

A la suite du commentaire d'un intervenant sur ce blog, concernant ce qui se serait passé au cours de ces derniers mois, relativement froids, s'il n'y avait pas influence anthropique, je ressors des oubliettes une étude, datant de 2003, et relookée en 2005 (dont je n'ai malheureusement pas le lien gratuit), de William F. Ruddiman.

 

Je dédie donc cet article à cet intervenant, qui se reconnaîtra.

 

Cette étude avait fait l'objet d'un débat, en décembre 2005, sur Realclimate.

 

Bien que l'hypothèse de Ruddiman soit controversée, le fait qu'elle émane d'un scientifique, à ma connaissance et à mon sens, sérieux, vaut le coup qu'on la regarde, ne serait-ce que sur un plan pédagogique.

 

Je résume ici les grands traits de cette hypothèse.

 

 

 

 

les faits

 

 

 

Lorsqu'on regarde les évolutions des teneurs en CH4 et en CO2 au cours des différentes phases glaciaire et interglaciaire, on constate toujours une diminution après (ou peu de temps après) le maximum d'insolation à 65°N, qui suit une période glaciaire et marque le maximum, thermique, de la période interglaciaire.

 

La figure 1A de l'article de Ruddiman, montrant l'évidence de la corrélation entre CH4 et insolation, est très explicite.

 

 

Corrélation, oui, sauf pour le dernier stade, le stade1, qui nous concerne actuellement.

 

 

la figure 1B ci-dessous, zoome sur ce stade actuel, l'Holocène.

 

 

 

 

On distingue bien une remontée de la teneur en CH4 vers 5000-6000 BP.

 

Les fig 2a,b,c, voir étude en lien, mettent en évidence le même phénomène, cette fois pour le CO2.

 

l'anomalie de teneur pour le CH4 est de 250 ppb tandis que celle du CO2 est de l'ordre de 40 ppm.

 

Les forçages engendrés par ces anomalies seraient responsables d'une augmentation de température globale, de 0.8°C et de près de 2°C pour les hautes latitudes.

Augmentation suffisante pour contrer la survenue d'une nouvelle glaciation devant survenir logiquement, après le maximum d'insolation.

(Bien entendu il ne s'agit pas de dire qu'il y a eu augmentation de température depuis la mi-Holocène, mais de dire que la baisse de température depuis cette époque, a été moins forte que prévu.)

 

 

 

 

causes de ces anomalies

 

 

 

les causes naturelles sont passées en revue par Ruddiman au paragraphe 4.

 

je laisse le lecteur suivre la démonstration de Ruddiman infirmant les deux causes naturelles invoquées, à savoir une perte de C biosphérique (pas corroborée par le modèle DEMETER) et le "rebond" de CO2 due à la réaction de l'océan.

 

 

 

Venons en à l' hypothèse Ruddiman, que j'ai qualifiée d'étrange, car un peu iconoclaste.

 

C'est donc ici qu'il faut s'accrocher.

 

Ruddiman relie en effet les anomalies de teneur en CH4 et en CO2 aux changements d'utilisation des sols dus à l'action humaine.

Les premières traces d'agriculture et de modification des sols par déforestation, notamment, remontant à cette époque de 5000-6000 BP.

 

Ce serait donc l'Homme, qui, par sa présence et son action sur l'environnement, bien avant l'ère industrielle, aurait empêché la survenue d'une nouvelle ère glaciaire.

 

 

 

 

ce que j'en pense

 

 

 

L'hypothèse Ruddiman a fait l'objet de pas mal de remarques, voire de critiques, de ses pairs.

Ruddiman a du revoir sa copie, notamment pour tenir compte de l'évolution du 13C, plus faible que ne le laissait envisager son hypothèse, en réduisant l'anomalie de CO2 anthropogénique, de 40 à 14 ppm.

D'autres études concernant les émissions dues aux changements d'usages des sols, ont montré que l'influence humaine avant l'époque industrielle (donc avant 1850) aurait été insignifiante.

 

Je ne développerai pas, aujourd'hui, les quelques calculs, de coin de table, que j'ai pu effectuer.

Le "coin de table" n'étant pas forcément recommandé en paléoclimatologie.

En première approche cependant, les chiffres initiaux d'émissions de CO2 cumulées depuis 5000-6000BP, ne me semblent pas complètement irréalistes.

L'obtention d'une anomalie de 30 à 40 ppm de CO2, consécutive à la réaction du milieu à cette émission de CO2, ne me semble pas non plus hors de la réalité.

 

Brièvement, j'ai utilisé, pour parvenir à ces conclusions:

 

-         les chiffres de CO2 émis, suite à l'usage des sols, tels que les a calculés Houghton, pour l'époque   industrielle.

-         les estimations de population mondiale

-         la formule d'évolution d'une impulsion de CO2 indiquée dans le rapport AR4 ch2 p213 du GIEC

 

 

Je n'aurai évidemment pas l'outrecuidance de me poser en spécialiste du cycle du carbone, néanmoins, à mon humble avis, on ne peut rejeter, complètement l'hypothèse Ruddiman.

 

EDIT: quelques points à regarder de plus près.

 

 

Par exemple l'influence de la déforestation sur le blan radiatif qui, certes, subit le forçage positif des GES mais quid de l'effet de variation d'albédo lorsqu'on passe de la forêt à la savanne plus ou moins cultivée?

Je ne sais si Ruddiman a exploité les derniers modèles sur ce point.

Ensuite, plus étrange encore est la relation qu'ose Ruddiman entre les baisses de teneur en CO2 et les grandes épidémies humaines.

Il y a là une explication du climat me semblant un peu trop anthropocentrique.

 
 

EDIT du 29 mars 2008
 
 

A la suite du commentaire de sirius, on peut ajouter que l'opposition à l'hypothèse Ruddiman ne se limite pas à des considérations sur le cycle du carbone et sur la  quantification des émissions humaines.
Cette opposition ne repose pas non plus sur des considérations astronomiques maintenant bien établies, y compris sur la quantification des valeurs d'insolation.
Non, ce qui pose un problème c'est, notamment, les résultats d'EPICA 2004 concernant le stade MS11 (il y a 400000 ans environ) qui serait un "jumeau", sur le plan des analyses isotopiques, du stade actuel.
Donc, selon ces résultats, le cycle actuel aurait encore 16000 ans de refroidissement avant de se terminer et la phase 6000-0 BP serait en fait une phase de réchauffement.
Ce dernier point expliquerait le fait que CH4 et CO2 n'ont pas réagi selon la logique de Ruddiman, et invaliderait donc sa thèse.
On peut s'étonner, comme Ruddiman, que le calage des stades 1 et 11 par EPICA, fasse correspondre le maxi d'insolation du 11 au mini d'insolation du 2.
D'autre part la première courbe,  en début d'article, de corrélation entre CH4 et insolation, n'est pas remise en cause et le fait qu'il y ait décrochage uniquement pour l'Holocène, reste une énigme.
 


Voir ci-dessous, extrait de Realclimate, les calages EPICA et Ruddiman, qui montrent bien la problématique.