Oscillation climatique

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Une oscillation climatique ou cycle climatique est une oscillation cyclique récurrente affectant le climat mondial ou régional. Ces fluctuations de la température atmosphérique, de la température de surface de la mer, des précipitations ou autres paramètres peuvent être quasi périodiques, se produisant souvent à des échelles de temps interannuelles, pluriannuelles, décennales, centenaires, millénaires ou plus longues encore. Elles ne sont pas parfaitement périodiques et une analyse de Fourier des données ne donne pas un spectre discret.

L’oscillation australe El Niño en est un exemple frappant. Il concerne les températures de surface de la mer le long d’une bande allant du centre est de l’océan Pacifique équatorial à la côte ouest de l’Amérique du Sud tropicale, mais affecte le climat mondial.

Les données des conditions climatiques passées sont récupérées grâce à l'examen géologique de prélèvements effectués dans des glaciers, des sédiments marins ou des études sur les cernes d'arbres entre autres.

Origines et causes

Les oscillations climatiques de la Terre sont étroitement corrélées avec des facteurs astronomiques (changements de barycentre, variation solaire, flux de rayons cosmiques, rétroaction de l'albédo des nuages, cycles de Milankovic) et les modes de répartition de la chaleur dans le système climatique océan-atmosphère. Dans certains cas, les oscillations naturelles actuelles, historiques ou paléoclimatologiques peuvent être masquées par d'importantes éruptions volcaniques, des impacts cosmiques, des processus de rétroaction positifs ou les émissions anthropiques de substances telles que les gaz à effet de serre[1].

Effets

Les phases extrêmes d'oscillations climatiques de courte période, telles que l'ENSO, peuvent entrainer un schéma caractéristique d'inondations et de sécheresses (y compris des mégasécheresses (en)), de perturbations de la mousson et de températures extrêmes sous forme de vagues de chaleur ou de froid. Les oscillations climatiques à courte période n'entrainent généralement pas directement de changement climatique à long terme. Cependant, les effets des tendances climatiques sous-jacentes, tels que le réchauffement climatique et les oscillations peuvent avoir des effets cumulés sur la température globale, produisant des fluctuations à plus court terme dans les relevés de température terrestres ou satellitaires.

Les effondrements de civilisations passées telles que les Mayas peuvent être liés aux cycles de précipitations, en particulier à la sécheresse, qui, dans cet exemple, sont également liés au réservoir d'eaux chaudes de l’hémisphère occidental.

Une étude de 2003 sur la corrélation entre les prix du blé et le nombre de taches solaires serait un exemple de corrélation possible entre les facteurs affectant le climat et des évènements mondiaux relatés par la presse[2].

Analyse et incertitudes

Les forçages radiatifs et les autres facteurs d’une oscillation climatique doivent obéir aux lois de la thermodynamique atmosphérique (en). Cependant, le climat de la Terre étant par nature un système complexe, la simple analyse de Fourier ou la modélisation du climat ne suffit généralement pas à reproduire parfaitement les conditions observées ou inférées. Aucun cycle climatique ne se révèle parfaitement périodique, bien que les cycles de Milankovich (basés sur plusieurs cycles orbitaux superposés et la précession de la Terre) soient assez proches d'être périodiques.

Une difficulté dans l'identification des cycles climatiques réside dans le fait que le climat de la Terre a changé de manière non périodique pendant la plupart des périodes géologiques. Par exemple, nous sommes actuellement dans une période de réchauffement climatique d'origine anthropique. Sur une période plus longue, la Terre émerge de la dernière glaciation, se refroidit par rapport à l’optimum climatique de l’Holocène et se réchauffe par rapport à « petite période glaciaire », ce qui signifie que le climat a constamment changé depuis environ 15 000 ans. Pendant les périodes chaudes, les fluctuations de température ont généralement une moindre amplitude. Le pléistocène, dominé par des glaciations répétées, s'est développé à partir des périodes aux conditions climatiques plus stables du Miocène et du Pliocène. Le climat holocène a été relativement stable. Tous ces changements ne facilitent pas la tâche pour identifier des composantes cycliques dans le climat.


Notes et références

Traduction

Références

  1. ↑ Nicola Scafetta, « Empirical evidence for a celestial origin of the climate oscillations », Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, vol. 72,‎ , p. 951–970 (DOI 10.1016/j.jastp.2010.04.015, Bibcode 2010JASTP..72..951S, arXiv 1005.4639, lire en ligne [archive du ], consulté le )
  2. ↑ Sunspot activity impacts on crop success New Scientist, 18 Nov. 2004

Voir aussi

Bibliographie

  • (en) H. V. McGregor, M. J. Fischer, M. K. Gagan, D. Fink, S. J. Phipps, H. Wong et C. D. Woodroffe (2013), A weak El Niño/Southern Oscillation with delayed seasonal growth around 4,300 years ago ; Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo1936, en ligne 05 septembre 2013 et en ligne le 06 septembre 2013 (résumé)
  • (en) J. B. Sallée, K. G. Speer & S. R. Rintoul (2010), Zonally asymmetric response of the Southern Ocean mixed-layer depth to the Southern Annular Mode ; Nature Geoscience 3, 273-279 doi:10.1038/ngeo812 ; 14 mars 2010

Articles connexes

Liens externes

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