bubbles trapped in the ice (see article 'Our Atmosphere
Since...' in this issue) allow us to retrace the evolution of the
atmosphere. The atmospheric concentration of CO2, the sec-
ond most important greenhouse gas after water vapour, has
now been reconstructed for the last 400,000 years. This
reconstruction is possible using ice cores from Antarctica, but
not those from Greenland, since in the latter the concentration
of CO2 in the air bubbles in the ice is modified by the proxim-
ity of the other continents. The content of the ice during the
glacial periods (dust, chemical components) interacts with the
CO2 and modifies its concentration. Other elements are also
measured, such as 10Be , whose production in the upper
atmosphere is modulated by solar activity.
The principal results from Vostok
It is not possible to speak of the Vostok ice core without
mentioning scientific 'firsts' which are still relevant today.
Vostok provided the first record covering 150,000 years. It
should be pointed out that the glaciologist does not possess
methods of dating that are absolute. However, using the
continuous nature of the accumulation of snow layers over
long periods, dating is obtained by the development of mod-
els of the evolution of the layers of ice within the glacier.
These models take into account the accumulation of snow,
the sinking and thinning of the layers, and the movement of
the glacier, making it possible to establish dating with accu-
racy of order 10%.
During the last 400,000 years, the temperature as deduced
from the levels of stable isotopes (see figure 2, in colour pages
of the article "Our Atmosphere over the last 400 000 years" in
this issue) shows very similar variations to those in the volume
of ice as deduced from the study of marine sediments. During
the very cold periods in Antarctica (-65° instead of the present
-55° at Vostok), there was large ice caps ice on the North
hemisphere continents, mainly in Europe and North America.
The representativity of the temperature measurement at
Vostok is therefore not limited to the local climate but extends
across an area no doubt including the Southern Ocean. A fur-
ther observation: the climatic signal of Vostok contains periods
of 20,000 and 40,000 years characteristic of the variations in
the Earth's orbit. This lends weight to Milankovitch's theory
associating climate modifications to changes in the path of the
Earth around the sun.
Analyses of the air bubbles in the ice (see "Our Atmosphere
over the last 400 000 years" in this issue) have shown the
close relationship between temperature and concentrations of
CO2 and methane. The interglacial climates are characterised
by CO2 levels of 280 ppmv (parts per million by volume),
whereas in the glacial periods the atmosphere contained only
180 ppmv. The concentration of methane, produced by fer-
mentation in flooded areas, oscillates between 650 and 350
ppbv (parts per billion by volume) between warm and cold
periods respectively. The causes of these variations are not yet
well established. However it is clear that the increase in these
greenhouse gases contributed in part to the warming between
glacial and interglacial periods.
sière, composé chimique) interagit avec le CO
2
et modifie
sa concentration. D'autres éléments sont également
mesurés, tel que le
10
Be, dont la production, dans la
haute atmosphère, est modulée par l'activité solaire.
Les principaux résultats de Vostok
On ne peut pas parler de la carotte de Vostok sans évo-
quer des premières scientifiques qui sont toujours d'actu-
alité. Vostok a donné le premier enregistrement couvrant
150 000 ans. Il faut préciser que le glaciologue ne dispose
pas de méthodes de datation absolue. Cependant, profi-
tant du caractère continu de l'accumulation des couches
de neige, pour les longues séquences, la datation est
obtenue par le développement de modèles d'évolution
des couches de glace au sein du glacier. Ces modèles qui
prennent en compte l'accumulation de la neige,
l'enfouissement et l'amincissement des couches, le mou-
vement du glacier, permettent d'établir une datation avec
une précision de l'ordre de 10 pour cent.
Au cours des 400 000 dernières années, la température,
déduite des teneurs en isotopes stables (voir figure 2 dans
«Notre atmosphère depuis...»), montre une allure très
similaire aux variations du volume des glaces tirées de
l'étude des sédiments marins. Aux moments des périodes
très froides en Antarctique (-65°C au lieu de -55°C
actuellement à Vostok), il y avait plus de glace sur les con-
tinents (principalement en Europe et en Amérique du
Nord). La représentativité du signal température de
Vostok n'est donc pas restreinte au climat local mais à
une aire géographique étendue sans doute à l'échelle de
l'océan austral. Autre observation, le signal climatique de
Vostok contient des périodes de 20 000 et 40 000 ans
caractéristiques des variations de l'orbite terrestre. Ceci
accrédite la théorie de Milankovitch associant les modifi-
cations des climats aux changements de la course de la
Terre autour du soleil.
Les analyses des bulles d'air ont mis en évidence la relation
étroite entre les concentrations en gaz carbonique et en
méthane et la température. Les climats interglaciaires sont
caractérisés par des teneurs en CO
2
de 280 ppmv (partie
par million en volume) alors qu'en période glaciaire, l'atmo-
sphère n'en contenaient que 180 ppmv. Le méthane, issu
des fermentations en zones inondées (marais, rizières), lui
oscille entre 650 et 350 ppbv (partie par milliard) entre les
périodes chaudes et froides respectivement. On cherche
encore les causes de ces variations, cependant il est clair que
l'augmentation des gaz à effet de serre a contribué en partie
au réchauffement glaciaire/interglaciaire.
Les projets en cours et à venir
Le potentiel de la glace des calottes polaires en tant
qu'archives du climat est considérable et la communauté
scientifique en est bien consciente. Aujourd'hui, les séries
climatiques longues extraites par grands forages se
Lettre pigb-pmrc France
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