RECONSTITUTION DU CLIMAT DU DERNIER MILLENAIRE
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- Yvonne Benoît
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1 RECONSTITUTION DU CLIMAT DU DERNIER MILLENAIRE V. DAUX Laboratoire des Sciences du Climat et de l Environnement CEA/CNRS/UVSQ/IPSL Séminaire du 7 Nov. 2013
2 Pourquoi s intéresser au climat du dernier millénaire? Climat: distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée (typiquement 30 ans). Qu est-ce qu un changement climatique significatif? Cela dépend de la variabilité climatique
3 LE CHANGEMENT CLIMATIQUE EN COURS Cinquième rapport du Groupe d experts Intergouvernemental sur l Evolution du Climat
4 Anomalies de température de surface moyenne (surface - continent) Variations observées des températures de surface eme rapport du GIEC, 2013
5 Anomalies de température de surface moyenne (surfacecontinent) ,05 C / décennie 0,12 C / décennie
6 Variations observées des précipitations sur les continents 5eme rapport du GIEC, 2013
7 Variations observées dans la cryosphère Etendue de la glace de mer en été en Arctique 2012 (IPCC, 2013) 5eme rapport du GIEC, 2013
8 Variations observées dans la cryosphère 1914 Variation de la couverture neigeuse au Printemps eme rapport du GIEC, 2013
9 Variations observées dans le domaine océanique 5eme rapport du GIEC, 2013
10 En résumé Evolution à la hausse des températures, du niveau de la mer, de la quantité d énergie stockée dans l océan Diminution du couvert neigeux, du volume des glaciers et des calottes, de l extension de la glace des mers Précipitations modifiées Mais la variabilité climatique naturelle est forte Nécessité de replacer le changement climatique en cours dans la perspective la plus longue possible
11 LES LONGUES SERIES THERMOMETRIQUES
12 Plusieurs milliers de stations météo dans le monde
13 Températures instrumentales en France D après Mestre, Metéo-France
14 Sites européens d enregistrement de température toujours en activité 14 Böhm et al., 2009
15 Couverture de plus en plus faible en remontant le temps et. Erreurs instrumentales et humaines Changement d instrument, d observateur ou de technique d observation Changements à la périphérie de la station d enregistrement (ex: urbanisation) Homogénéisation nécessaire des données
16 Les plus longues séries thermométriques Anomalie de température (60-90) Centre Angleterre De Bilt Paris Année
17 Les plus longues séries thermométriques 2 Centre Angleterre De Bilt Paris Anomalie de température (60-90) Année
18 LES INDICATEURS OU «PROXIES»
19 «Proxies continentaux» Données documentaires Rapports, journaux personnels, illustrations o Informations phénologiques et dates de vendanges o Informations économiques, sociales et religieuses o Informations météorologiques qualitatives Mesures physico-chimiques: o o Cernes d arbres Glaciers o Trous de forage
20 QUELQUES EXEMPLES
21 D après Wheeler, 2013 Journaux de bord
22 Plus de journaux Vent et temps consignés chaque heure. D après Wheeler, 2013
23 D après Wheeler, dans la série de température du Centre de l Angleterre
24 Séries annuelles de vent Période venteuse pendant l époque la plus froide du petit âge glaciaire. Répartition annuelle différente entre PAG et actuel D après Wheeler, 2013
25 Le Roy Ladurie, 1967 Dates de vendanges
26 Séries de dates de vendanges Daux et al., séries 27 régions
27 Dates de vendanges à Besançon Bancs de vendanges dans les registres municipaux Mentions climatiques dans registres, livres de raison, etc «1540 fut l'année de la soilie (sécheresse), et furent les rivières et fontaines si petites que l'on passoit le Dou (Doubs) seulement à Audincourt et mourut beaucoup de poissons»(chroniques de Bois-de-Chesne) Processions en l honneur de Saint Prothade Epidémies (peste) Guerres, passages de troupes Siège de Besançon en 1674, Garnier et al., 2010
28 «Contextualisation» de la série 27% de données anthropisées 0 Besançon GHD Year Garnier et al., 2010
29 Daux et al., 2012
30 Daux et al., 2012 Répartition des années extrêmes
31 Av. glaciers Répartition des années extrêmes Maunder Daux et al., 2012
32 Evolution des gradients thermiques (Avril-Août) 1. Transformation des dates de vendanges en températures avril-août par modèle phénologique 2. Calcul des gradients Est-Ouest et Nord-Sud Peu de variation du gradient Est-Ouest Gradient Nord-Sud plus faible pendant le petit âge glaciaire Garcia de Cortazar et al. (2010); Yiou et al., 2012
33 Type de situation météorologique Dernières décennies: Flux zonal Petit âge glaciaire: situation de blocage Yiou et al., 2012
34 Paramètres des cernes d arbres Largeurs de cernes et composition isotopique de la cellulose C
35 Procédure Mesure Ring Width (mm) Etalonnage warm T (C) cool Reconstructrion
36 Largeurs de cernes Arbres dont la croissance est sensible à l aridité (Ouest des Etats-Unis) Sécheresses pendant l Optimum climatique médiéval : plus longues et plus sévères 100 LONG-TERM CHANGES IN DROUGHT AREA IN THE 'WEST' % DROUGHT AREA DRIER THE CENTRAL DATES OF THE SIGNIFICANT (p<0.05) EPOCHS ARE INDICATED WITH ARROWS Augmentation de l aridité dans le futur? WETTER YEAR Cook et al., Science (2004)
37 Largeurs de cernes Arbres dont la croissance est sensible à l aridité (Ouest des Etats-Unis) Sécheresses pendant l Optimum climatique médiéval : plus longues et plus sévères Augmentation de l aridité dans le futur?
38 Composition isotopique de l oxygène de la cellulose 18 O precip (température, origine masse air, etc) Evapotranspiration (température, humidité relative etc) 18 O cellulose
39 18 Vents O d Ouest de genévriers du Karakorum, Pakistan Précipitations annuelles Le 20ème siècle est la période la plus humide du millénaire Genévrier Treydte et al., 2006
40 18 Vents O d Ouest de genévriers du Karakorum, Pakistan Précipitations annuelles Le 20ème siècle est la période la plus humide du millénaire Treydte et al., 2006
41 RECONSTITUTIONS MILLENAIRES GLOBALES
42 5eme rapport du GIEC, 2013
43 5eme rapport du GIEC, 2013
44 Conclusion: ~ , à l échelle globale une période de péjoration du climat, dite «Petit Age Glaciaire» Mais dans les reconstitutions: sous-représentation problématique des basses latitudes et de l hémisphère sud A l échelle de la France: fonds documentaire considérable mais «dormant»
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