Le climat de la Terre serait régit par les forces astronomiques ? Une nouvelle étude le prouve !

La Terre observe des changement de saison en raison de l'inclinaison de son axe. Celui-ci est en effet incliné de 23,43° par rapport à l'équateur du soleil, signifiant que les rayons du soleil frappent donc notre planète avec un angle différent selon la période de l'année, ce qui engendre les différentes saisons que nous connaissons aujourd'hui en France comme ailleurs.

Toutefois, en raison des interactions gravitationnelles entre les différents corps composant notre système solaire (Soleil, Lune ou autres planètes), cet angle d'inclinaison, ou obliquité, a évolué depuis la formation de notre planète. Ainsi, des changements importants ont été observés au niveau du climat terrestre avec l'alternance de périodes plus chaudes et plus froides.

Modification de l'obliquité = modification du climat terrestre

Ces périodes de réchauffement et de refroidissement sont appelées périodes glaciaires et interglaciaires. Lors des périodes glacières, le climat se montre suffisamment froid à l'échelle de la planète pour engendrer une expansion plus ou moins importante des calottes glaciaires et inversement lors des périodes interglaciaires.

Les scientifiques soupçonnaient depuis de nombreuses années que les forces astronomiques (et donc l'obliquité de la Terre) étaient en grande partie responsables de ces changement plus ou moins importants du climat terrestre mais ce n'est que récemment que ceux-ci ont pu vérifier cette théorie. Lors d'une étude récente, une équipe de chercheurs du Japon a pu reproduire précisément le cycle des périodes glaciaires au début du Pléistocène (1,6 à 1,2 millions d'années avant notre ère) en utilisant un nouveau modèle informatique spécialement développé pour cette étude.

Ces chercheurs de l'Université de Tokyo ont par exemple pu trouver une explication sur le fait que le cycle glaciaire – interglaciaire a connu une périodicité plus rapide pendant environ 800 000 ans durant le Pléistocène inférieur. En effet, durant les 450 000 dernières années, ce cycle observe une période d'environ 100 000 ans avec des périodes glaciaires d'une durée de 70 – 90 000 ans et des périodes interglaciaires d'une durée d'environ 10 000 ans. Toutefois, durant le Pléistocène, ces cycles se sont accélérés, possédant une période de « seulement » 40 000 ans.

Jusque là, les études géologiques avaient pu démontrer cette accélération temporaire mais aucune explication n'avait pu véritablement être validée. L'étude des chercheurs de l'Université a toutefois pu la trouver en comparant l'impact des forces astronomiques durant cette période aux données géologiques. Les simulations numériques obtenues ont non seulement parfaitement reproduit l’accélération du cycle glaciaire - interglaciaire au Pléistocène mais ont également pu expliquer la façon dont les forces astronomiques avaient influé sur celui-ci.

Une importante étude pour comprendre le climat de la Terre et d'autres planètes

En plus de reproduire précisément ce cycle durant cette période somme toute très lointaine, l'analyse des simulations par l'équipe de chercheurs a pu révéler trois faits importants sur les mécanismes régissant le changement climatique sur Terre.

1. La moindre variation dans l'orientation de l'axe de rotation et de l'orbite de la Terre ont des effets majeurs sur le cycle glaciaire
2. Le début du période interglaciaire est affecté par les changement périodiques de l'inclinaison axiale de la Terre mais celui-ci est principalement déterminé par la position du solstice d'été au moment où notre planète est la plus proche du soleil (périhélie).
3. La durée d'une période interglaciaire est déterminée à la fois par les changement d'orientation de l'axe de rotation de la Terre mais également par la position du solstice d'été.

Cette étude et les nouvelles données en résultant pourrait avoir une importance majeure dans la compréhension de notre climat et l'appréhension des changements climatiques futurs. En effet, elle démontre que l'une des forces les plus importantes régissant le climat de la Terre a évolué au fil du temps mais permet également une meilleure compréhension de l'évolution du climat depuis la formation de notre planète.

Compte tenu de l'importance de cette alternance entre périodes glaciaires et interglaciaires dans l'évolution de la vie sur Terre, les chercheurs pourront utiliser les résultats de cette étude pour la recherche de la vie sur les planètes extrasolaires. En connaissant la dynamique d'un système solaire lointain et les forces astronomiques y régnant, les astrophysiciens et les astrobiologistes pourraient imposer de nouvelles contraintes plus strictes sur l'habitabilité potentielle d'une exoplanète, ce qui permettrait d'affiner encore plus la recherche de la vie dans l'univers !