Histoire de la recherche sur le changement climatique

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L'histoire de la recherche sur le changement climatique décrit la découverte et la recherche sur le changement climatique dans le cadre de périodes géologiques et historiques, y compris celles du réchauffement climatique du 20e et 21e siècles.

Des recherches systématiques sur les changements climatiques naturels ont commencé dans la première moitié du 19e siècle, avec la reconstruction progressive des cycles de la période glaciaire et d'autres changements environnementaux climatiques dans le cadre de la paléoclimatologie et de la recherche quaternaire. Déjà à la fin du 19e siècle, les influences humaines sur le système climatique terrestre via les gaz à effet de serre sont suspectées, mais les calculs correspondants sont fortement remis en question jusqu'aux années 1960. Des comptes rendus détaillés de l'histoire de la recherche sur le changement climatique, en particulier du changement climatique anthropique observé au cours du 20e siècle, se trouvent, par exemple, dans le premier chapitre du quatrième rapport d'évaluation du GIEC et de manière plus détaillée par le physicien et historien des sciences américain Spencer R. Weart.

Alors que l'effet de serre est découvert dès 1824, l'effet sur le réchauffement climatique de la concentration en augmentation constante de dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre ne peut être quantifié que vers la fin des années 1950 grâce à des méthodes de mesure améliorées et à une base de données plus large. Bien que certains scientifiques aient découvert que la pollution atmosphérique d'origine humaine pouvait également refroidir le climat, la recherche sur le climat a de plus en plus favorisé l'hypothèse d'un réchauffement à partir du milieu des années 1970. Dans les années 1990, des modèles informatiques plus développés et une compréhension plus approfondie des âges froids ont abouti au consensus suivant : les gaz à effet de serre jouent un rôle majeur dans le changement climatique, et les émissions causées par l'homme sont principalement responsables du réchauffement climatique en cours.

Découverte des bases[modifier | modifier le code]

Premières théories de la période glaciaire[modifier | modifier le code]

En tant que l'un des premiers pionniers du concept des temps préhistoriques, le polymathe anglais Robert Hooke soupçonne déjà vers la fin du 17e siècle basé sur des fossiles du Jura (tels que les ammonites et les tortues de mer) que le climat du sud de l'Angleterre a dû être considérablement plus chaud au début de la période géologique[1]. Sur cette base, il suggère de déterminer les climats des habitats primitifs à l'aide de fossiles. Contre la croyance alors largement répandue dans le mythe de la création biblique, l'hypothèse d'une époque primitive, qui englobait des périodes considérablement plus longues que l'histoire humaine historiquement documentée, n'a pu prévaloir qu'un siècle plus tard. Au cours du siècle des Lumières et avec le développement de la géologie dans la science moderne à partir de 1750, la notion préhistorique a progressivement gagné du terrain. Néanmoins, de nombreux scientifiques sont alors encore influencés dans leur réflexion par des idées religieuses, comme le montre la dispute sur le basalte[2]. L'ingénieur et géographe Pierre Martel apporte une première contribution à l'établissement de la théorie de la période glaciaire en 1742. Selon lui, les glaciers de Chamonix sont autrefois beaucoup plus étendus, suggérant un climat plus froid dans le passé. Une opinion similaire est partagée par son compatriote suisse Gottlieb Sigmund Gruner, qui, dans son livre Voyages à travers les régions les plus étranges de l'Helvétie en 1778, associe le conglomérat d'anciennes moraines terminales aux peuplements glaciaires antérieurs. Avec ces connaissances, Martel et Gruner ont des décennies d'avance sur leur temps. La possibilité de glaciations étendues en raison d'un climat façonné par l'ère glaciaire est soulevée à la fin du 18e siècle, mais l'idée est trop révolutionnaire pour être acceptée par la science.

Entre 1780 et 1830, un débat fondamental, en partie motivé par la religion, prend place entre les neptunistes et les plutonistes[3]. Un thème central des neptunistes est le déluge, qui dans de nombreux cas continue dans la première moitié du 19e siècle comme véritable événement géologique ou synonyme de plusieurs inondations mondiales. La controverse entre les neptunistes et les plutonistes est également devenue apparente dans le différend sur l'origine et la « migration» des blocs erratiques (blocs rocheux) déposés par les glaciers de la période glaciaire dans la région alpine, dans les plaines du nord de l'Allemagne et en Scandinavie et qui sont caractéristiques des glaciers. L'énigme des rochers largement dispersés est discutée de plus en plus intensément à partir de 1760, où en plus de la théorie de la dérive privilégiée, surtout les inondations d'eau, de boue et de gravats ainsi que les éruptions volcaniques ont été utilisées comme explications pour le transport des blocs erratiques. À cette époque, il y a encore un long chemin à parcourir pour approfondir la compréhension de la dynamique des glaciers et de la morphologie glaciaire, et seuls les travaux et les recherches de Louis Agassiz, Jean de Charpentier, Karl Friedrich Schimper et Ignace Venetz commencent à brosser un tableau de plus en plus différencié du climat de la période glaciaire à partir de 1830 et des processus associés.

Cependant, dans cette première phase de recherche, les changements climatiques alors découverts ne peuvent pas être datés, et leur cause n'est pas connue.

Le soleil comme cause du changement climatique?[modifier | modifier le code]

En 1801, l'astronome William Herschel découvre qu'entre 1650 et 1800, une période plus tard connue sous le nom de petit âge glaciaire, un petit nombre de taches solaires semble être associé à de mauvaises récoltes de blé et, selon lui, à des températures inhabituellement basses[4]. La relation qu'il déduit entre les changements cycliques de l'activité solaire et les fluctuations naturelles du climat est cependant déjà controversée à l'époque et est ensuite discutée jusqu'à la fin du 20e siècle[5],[6].

Recherche sur l'âge glaciaire quaternaire[modifier | modifier le code]

Jusqu'au milieu du 19e siècle, les partisans désormais plus nombreux de la théorie de la période glaciaire ont rassemblé tellement de preuves et de « témoins climatiques » de l'existence d'une période glaciaire antérieure qu'il devient progressivement plus difficile d'ignorer les arguments avancés. Au cours de l'exploration géologique de l'Amérique du Nord, il est également devenu clair que la phase froide observée en Europe n'était pas un phénomène régional, mais avait apparemment affecté tout l'hémisphère nord. Le modèle de l'âge glaciaire est confirmé par la découverte de traces de glaciation très anciennes en Afrique, en Australie et en Inde, qui, selon les connaissances actuelles, sont attribuées à la glaciation du permocarbone il y a environ 300 millions d'années[7].

En tant que l'un des représentants les plus infatigables, le naturaliste suisse Louis Agassiz (1807–1873) a fait campagne pour l'acceptation scientifique du concept de la période glaciaire. Lors de nombreux voyages, combinés à des conférences devant un public académique, et à travers la publication de plusieurs ouvrages, il apporte une contribution décisive à la vulgarisation de ses idées. Néanmoins, vers 1850, un consensus scientifique sur ce sujet n'est pas encore en vue.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Keith Montgomeryː Book Review and Essay: The Geology and Physical Geography of Robert Hooke (1635–1703) (PDF). University of Wisconsin. (abgerufen am 10. Februar 2015)
  2. Einordnung des Basaltstreits - auf der Internetseite der Humboldtgesellschaft
  3. Helge Martens: Goethe und der Basaltstreit: C. Die Neptunisten. 11. Sitzung der Humboldt-Gesellschaft am 13. Juni 1995.
  4. Herschel, William (1801). „Observations Tending to Investigate the Nature of the Sun,in Order to Find the Causes or Symptoms of Its Variable Emission of Light and Heat; With Remarks on the Use That May Possibly Be Drawn from Solar Observations“ Philosophical Transactions of the Royal Society of London 91: 265–318, JSTOR:107097.
  5. Jack A. Eddy: The Case of the Missing Sunspots. In: Bulletin of the American Astronomical Society. 7, 1975, S. 365.
  6. Billy M. McCormac, Thomas A. Seliga: Symposium/Workshop Conclusions. In: dieselben (Hrsg.): Solar-Terrestrial Influences on Weather and Climate. 1979, S. 1–24.
  7. Jürgen Ehlers: Das Eiszeitalter, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2011, ISBN 978-3-8274-2326-9, S. 16.