Our atmosphere over
the last 400.000 years
The progression of the Vostok drilling in Antarctica has
allowed the reconstruction of the evolution of the atmos-
phere on the last 4 climatic cycles, while the Greenland
core from GRIP has open new perspectives on possible
rapid climatic variations and on the connections
between the northern and southern hemispheres.
According to these archives the concentrations of the
greenhouse gases (CO
2
and CH
4
), that have oscillated
between 200 and 280 ppmv and between 350 and 750
ppbv respectively over the last 400.000 years, have never
reached their present day levels (365 ppmv and 1750
ppbv), due to the human activities of the last century.
The methane : a tool for the North-South corre-
lation
One of the main question in the paleoclimate studies is the
coupling of the Northern and Southern climatic events. Over
the last 110.000 years, the Greenland isotopic records reveal
a higher climatic variability than the Antarctic records during
the last glacial period (figure 1). To explain the origin of this
feature it is necessary to have a common time scale for the
two records in order to determine their phase relationships.
Due to its residence time of about 10 years, the methane is
well distributed between the two hemispheres, even if its
main sources are in the Northern hemisphere. Recorded in
both the Greenland and the Antarctic ice, it allows to syn-
chronise the different records and thus to study the phase
relationship between the Greenland and the Antarctic
events.
The Antarctic Cold Reversal (A.C.R.)
The result of this synchronisation is presented in the figure 1.
It shows that during the last deglaciation, the temperature
reversal (or ACR, Antarctic Cold Reversal) which stops during
1500 years the Antarctic warming is in phase with the
Bölling/Alleröd warm period in Greenland and not in phase
with the Younger Dryas cooling period as supposed before
(Blunier et al, 1998).
This result works for a mechanism considered in some
oceanic modelling studies : An increase of the deepwater for-
mation in the North Atlantic causes a Greenland warming
and imply a thermal deficit in the Southern hemisphere and
thus an Antarctic cooling. A decrease of the deepwater for-
mation during the Younger Dryas and between the
Dansgaard/Oeschger events would have had the reverse
consequence, that is a warming of the Antarctic during these
periods.
Notre atmosphère
depuis 400 000 ans
La progression du forage de Vostok (Antarctique) a
permis d'étendre notre connaissance de l'évolution de
l'atmosphère à 4 cycles climatiques tandis que la
carotte groenlandaise de GRIP a ouvert de nouvelles
perspectives en particulier sur l'existence de variations
rapides du climat et sur les relations entre les hémis-
phères nord et sud. Ces archives confirment que les
gaz à effet de serre, CO
2
et CH
4
, qui ont oscillé depuis
400 000 ans respectivement entre 200-280 ppmv et
350-700 ppbv, n'avaient jamais atteint leur valeurs
actuelles (365 ppmv et 1750 ppbv) , conséquence de
l'activité humaine sur le dernier siècle.
Le méthane, outil de la corrélation Nord-Sud
Une des questions centrales dans l'étude des paléoclimats
concerne le couplage entre les hémisphères Nord et Sud
pour chaque événement climatique du passé. Les enregis-
trements isotopiques issus des carottes de glace couvrant les
derniers 110 000 ans révèlent une variabilité climatique plus
ample et plus fréquente au Groenland qu'en Antarctique
durant la dernière période glaciaire (figure 1). Afin d'expli-
quer l'origine de ces signaux, il est nécessaire de placer les
enregistrements sur une même échelle de temps, qui per-
mette de déterminer leur relation temporelle.
Le refroidissement antarctique (ACR)
Le méthane ayant un temps de résidence d'une dizaine
d'années est bien réparti entre les deux hémisphères même
si ses principales sources sont situées dans l'hémisphère
nord. Enregistré dans la glace des deux pôles, il offre donc
la possibilité de synchroniser les différentes carottes et ainsi
d'étudier les relations de phase entre l'Antarctique et le
Groenland. Le résultat de cette synchronisation est présenté
dans la figure 1. On constate que durant la dernière
déglaciation, l'inversion de température (Antarctic Cold
Reversal : ACR) qui interrompt pendant 3000 ans le réchauf-
fement antarctique, est en phase avec la période chaude du
Bölling/Alleröd au Groenland et non pas en phase avec le
refroidissement du Dryas récent comme on le supposait
encore récemment (Blunier et al., 1998).
Ces résultats jouent en faveur d'un mécanisme envisagé par
certains modélisateurs de la circulation océanique : l'intensi-
fication de la formation des eaux profondes dans
l'Atlantique nord générant un réchauffement au Groenland
implique un déficit thermique dans l'hémisphère sud et un
refroidissement de l'Antarctique. La réduction de cette for-
mation au cours du Dryas Récent et entre les événements
Dansgaard/Oeschger aurait déclenché le phénomène
inverse, expliquant ainsi le réchauffement observé en
Antarctique au cours de ces périodes.
Lettre pigb-pmrc France
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