Au cours des derniers mois, un certain nombre de questions se sont posées pour savoir si la NASA a attribué le réchauffement récent de la Terre aux changements dans la façon dont la Terre se déplace dans l’espace autour du Soleil: une série de mouvements orbitaux connus sous le nom de cycles de Milankovitch.

Quels cycles, demandez-vous?

Les cycles de Milankovitch comprennent la forme de l’orbite terrestre (son excentricité), l’angle d’inclinaison de l’axe terrestre par rapport au plan orbital de la Terre (son obliquité) et la direction pointée de l’axe de rotation de la Terre (sa précession). Ces cycles affectent la quantité de lumière solaire et donc d’énergie que la Terre absorbe du Soleil. Ils fournissent un cadre solide pour comprendre les changements à long terme du climat terrestre, y compris le début et la fin des périodes glaciaires tout au long de l’histoire de la Terre. (Vous pouvez en savoir plus sur les cycles de Milankovitch et les rôles qu’ils jouent dans le climat de la Terre ici).

Mais les cycles de Milankovitch ne peuvent pas expliquer tous les changements climatiques survenus au cours des 2,5 millions d’années écoulées. Et plus important encore, ils ne peuvent pas expliquer la période actuelle de réchauffement rapide que la Terre a connue depuis la période préindustrielle (la période entre 1850 et 1900), et en particulier depuis le milieu du 20e siècle. Les scientifiques sont convaincus que le réchauffement récent de la Terre est principalement dû aux activités humaines — en particulier, à l’apport direct de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre provenant de la combustion de combustibles fossiles.

Alors, comment savons-nous que les cycles Milankovitch ne sont pas à blâmer?

Tout d’abord, les cycles de Milankovitch fonctionnent sur de longues échelles de temps, allant de dizaines de milliers à des centaines de milliers d’années. En revanche, le réchauffement actuel de la Terre a eu lieu sur des échelles de temps allant de décennies à siècles. Au cours des 150 dernières années, les cycles de Milankovitch n’ont pas beaucoup changé la quantité d’énergie solaire absorbée par la Terre. En fait, les observations satellitaires de la NASA montrent qu’au cours des 40 dernières années, le rayonnement solaire a en fait quelque peu diminué.

Deuxièmement, les cycles de Milankovitch ne sont qu’un facteur qui peut contribuer au changement climatique, passé et présent. Même pour les cycles de l’âge glaciaire, les changements dans l’étendue des calottes glaciaires et le dioxyde de carbone atmosphérique ont joué un rôle important dans le degré de fluctuation de la température au cours des derniers millions d’années.

L’étendue des calottes glaciaires, par exemple, affecte la quantité d’énergie entrante du Soleil qui est réfléchie dans l’espace et, à son tour, la température de la Terre.

Ensuite, il y a le dioxyde de carbone. Au cours des cycles glaciaires précédents, la concentration de dioxyde de carbone dans notre atmosphère a fluctué d’environ 180 parties par million (ppm) à 280 ppm dans le cadre des changements du climat terrestre dus au cycle de Milankovitch. Ces fluctuations ont fourni une rétroaction importante sur le changement total du climat terrestre qui s’est produit au cours de ces cycles.

Aujourd’hui, cependant, c’est l’apport direct de dioxyde de carbone dans l’atmosphère provenant de la combustion de combustibles fossiles qui est responsable de la modification de la composition atmosphérique de la Terre au cours du siècle dernier, plutôt que des rétroactions climatiques de l’océan ou de la terre causées par les cycles de Milankovitch.

Depuis le début de l’ère industrielle, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre a augmenté de 47%, passant d’environ 280 ppm à 412 ppm. Rien qu’au cours des 20 dernières années, le dioxyde de carbone a augmenté de 11%.

Les scientifiques savent avec une grande certitude que ce dioxyde de carbone est principalement dû aux activités humaines, car le carbone produit par la combustion de combustibles fossiles laisse une « empreinte” distincte que les instruments peuvent mesurer. Au cours de cette même période, la température moyenne mondiale de la Terre a augmenté d’environ 1 degré Celsius (1,8 degré Fahrenheit) et augmente actuellement à un taux de 0,2 degré Celsius (0,36 degré Fahrenheit) chaque décennie. À ce rythme, on s’attend à ce que la Terre se réchauffe encore d’un demi-degré Celsius (presque un degré Fahrenheit) dès 2030 et très probablement d’ici 2040.

Ce réchauffement relativement rapide de notre climat dû aux activités humaines s’ajoute aux changements climatiques très lents causés par les cycles de Milankovitch. Les modèles climatiques indiquent que tout forçage du climat terrestre dû aux cycles de Milankovitch est dépassé lorsque les activités humaines font que la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre dépasse environ 350 ppm.

Les scientifiques ne connaissent aucun changement naturel de l’équilibre entre la quantité de rayonnement solaire absorbée par la Terre et la quantité d’énergie rayonnée vers l’espace pouvant expliquer une période de réchauffement planétaire aussi rapide. La quantité de rayonnement solaire entrant n’a que légèrement augmenté au cours du siècle dernier et n’est donc pas un facteur du réchauffement climatique actuel de la Terre.

Depuis 1750, le réchauffement provoqué par les gaz à effet de serre provenant de la combustion humaine de combustibles fossiles est plus de 50 fois supérieur au léger réchauffement supplémentaire provenant du Soleil lui-même sur ce même intervalle de temps. Si le réchauffement actuel de la Terre était dû au Soleil, les scientifiques disent que nous devrions nous attendre à ce que les températures de la basse atmosphère (troposphère) et de la couche suivante de l’atmosphère, la stratosphère, se réchauffent. Au lieu de cela, les observations de ballons et de satellites montrent que la surface de la Terre et la basse atmosphère se sont réchauffées, mais que la stratosphère s’est refroidie.

Enfin, la Terre est actuellement dans une période interglaciaire (une période de climat plus doux entre les périodes glaciaires). S’il n’y avait pas d’influence humaine sur le climat, les scientifiques disent que les positions orbitales actuelles de la Terre dans les cycles de Milankovitch prédisent que notre planète devrait se refroidir, pas se réchauffer, poursuivant une tendance de refroidissement à long terme qui a commencé il y a 6 000 ans.

Il n’y a rien de cool là-dedans.