Comment connaît-on l’évolution passée du climat ?

Les variations passées du climat ont laissé diverses signatures dans les milieux naturels, sur les continents comme dans les océans, à travers des modifications géomorphologiques, physiques, chimiques et biologiques

Ce texte est adapté de : Masson-Delmotte (V.) et E. Cortijo, « L’étonnante diversité des capteurs cachés », dans Le climat à découvert, Paris, CNRS Éditions, 2011, p. 113-115.

. À partir de techniques de carottages ou de forages, ces archives naturelles du climat peuvent être collectées, et les empreintes laissées par les variations passées du climat peuvent y être déchiffrées. Les processus qui relient variables climatiques et indicateurs indirects du climat (en anglais, « proxies ») sont étudiés pour le climat actuel. Ces observations permettent d’identifier des fonctions de transfert, c’est-à-dire des équations qui relient un indicateur indirect du climat à une ou plusieurs variables climatiques.

La confrontation de différents indicateurs sur une même archive, et de multiples archives dans une même région, permet d’améliorer les reconstructions du climat de la Terre, de quantifier leurs incertitudes, et d’estimer les biais propres à chaque méthode et à chaque archive.

Des bases de données d’indicateurs paléoclimatiques sont compilées à grande échelle (continent, hémisphère). Cela permet de produire des cartes du climat de différentes périodes passées, comme le Dernier Maximum Glaciaire qui n’était que d’environ 4 °C plus froid que le climat pré-industriel. Cette température moyenne globale masque de grandes différences selon les régions : le refroidissement est modeste (2-3 °C) à la surface des océans tropicaux, il est plus marqué sur les continents que sur les océans, et il est particulièrement prononcé aux pôles et près des calottes de glace.