Par quelles méthodes peut-on reconstituer les climats du passé ?

Principe général

Le climat d’une région se définit sur la base de la moyenne (généralement calculée sur 30 ans) de différents paramètres, notamment les températures et les précipitations.

Ces paramètres sont aujourd’hui mesurés de façon standardisée en de nombreux points de la planète. Mais ces mesures sont très récentes, et il n’existe pas d’archives de mesures directes pour un passé remontant à plus de 150 ans. Il faut donc utiliser des méthodes indirectes, basées sur des indicateurs climatiques (appelés "proxies").

Les proxies sont des phénomènes physiques, chimiques ou biologiques sensibles à l’évolution de la température, de l’humidité, de la composition atmosphérique ou de tout autre élément du climat.

Il faut d'abord déterminer la relation entre un indicateur climatique et des mesures de paramètres climatiques. Une fois cette relation obtenue, on peut l'utiliser sur des indicateurs provenant d'enregistrements anciens, pour reconstituer la valeur de paramètres paléoclimatiques. Ces méthodes présentent toujours une plus ou moins grande incertitude.

Quelques méthodes :

Indicateur climatique = proxy	appliquée à	relation avec le climat	permet de remonter jusqu'à	résolution
cernes de croissance du bois	bois fossilisés ou vivants	lien entre épaisseur des cernes et conditions locales de température et d'humidité	11000 ans	1 an
assemblages fossiles (végétaux, animaux) dans des sédiments	pollens et spores, diatomées	lien végétation - climat	plusieurs centaines de milliers d’années	± 50 ans
	foraminifères,…	lien avec la température de l’eau	plusieurs centaines de milliers d’années	variable
composition isotopique (ex : rapport 16O/18O)	coquilles d’animaux marins, diatomées	lien avec la température de l'eau	plusieurs centaines de milliers d’années	variable
	glace	lien avec la température globale de la terre	plusieurs centaines de milliers d’années	1 an ou > 1 an
teneur en gaz à effet de serre (CO2 et CH4 ) de bulles d’air emprisonnées	glace	lien avec la température globale	plusieurs centaines de milliers d’années	1 an ou > 1 an
position de coraux	squelettes coralliens	lien avec le niveau marin	plusieurs dizaines de milliers d'années	variable
géomorphologie	traces d'érosion de glaciers	lien avec avancées/retraits des glaciers et des calottes polaires	quelques milliards d'années	variable