Une étude, dont les résultats intitulés «Empirical evidence for stability of the 405-kiloyear Jupiter–Venus eccentricity cycle over hundreds of millions of years» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de mettre en évidence dans la mémoire géologique de la Terre l'un des cycles de Milankovitch (*), particulièrement long puisqu'il était censé durer environ 405.000 ans, qui, jusqu'ici, n'avait pas encore reçu ce type de confirmation.

Rappelons tout d'abord que la théorie des cycles Milankovitch, qui «est basée sur des modifications périodiques de l'excentricité de l'orbite de la Terre et de l'obliquité de son axe de rotation», découle des calculs réalisés par le «mathématicien, géophysicien, astronome et climatologue d'origine serbe Milutin Milankovitch, entre 1920 et 1941».

Les modifications en question sont produites «par l'attraction gravitationnelle des autres planètes du Système solaire, en particulier Jupiter et Saturne, du fait de leurs masses importantes, mais aussi Vénus de par sa proximité»: en fait, «comme excentricité et obliquité gouvernent l'insolation et les saisons sur Terre, ces modifications changent le climat et, au cours des derniers millions d'années, sont clairement associées aux glaciations».

La plupart de ces cycles de Milankovitch ont été retrouvés, depuis les années 1970, lors de campagnes de forages géologiques, qui ont fourni des carottes de roches sédimentaires montrant que les sédiments ont enregistré les variations cycliques correspondantes dans le climat de la Terre.

Pour sa part, l'étude ici présentée s'est basée «sur des études de carottes livrées par des forages dans les couches sédimentaires datant du Trias tardif, quand les dinosaures et les premiers mammifères ont commencé leur évolution, et que l'on peut trouver dans le célèbre Parc national de la forêt pétrifiée de l'Arizona».

Grâce «à la présence sporadique de cendres d'éruptions volcaniques contenant des minéraux avec des isotopes radioactifs qui peuvent être analysés pour donner des âges absolus» combinée aux données des «inversions tout aussi sporadiques du champ magnétique terrestre ayant été enregistrées dans l'orientation de grains dans les sédiments eux-mêmes» (paléomagnétisme), la chronologie des carottes prélevées dans le 'Triassic Park' a pu être épluchée.

Ensuite, «les datations fines obtenues ont été corrélées à des modifications de dépôts sédimentaires» d'anciens lacs «du fameux bassin Newark autour de New York, dans le New Jersey», qui sont «plus riches en information sur les changements climatiques il y a environ 215 millions d'années» et montrent «des signes exquisément préservés d'alternance de périodes sèches et humides».

Le cycle de 405.000 ans de Milankovitch, qui «est lié à une modification de 5 % de l'excentricité de l'orbite de la Terre sous l'influence notamment des perturbations gravitationnelles de Vénus», a été détecté «du fait que les précipitations ont culminé lorsque l'orbite était la plus excentrique, produisant des lacs profonds qui ont laissé des couches de schiste noir dans l'est de l'Amérique du Nord» tandis que «lorsque l'orbite était la plus circulaire, les lacs se sont asséchés, laissant des couches plus minces et exposées à l'air».

En réalité, «les choses ne sont pas si simples car si ce cycle n'a visiblement pas changé pendant des centaines de millions d'années (les calculs prédisaient son existence au cours des derniers 50 millions d'années mais devenaient incertains au-delà)», il module «l'influence des plus petits cycles de Milankovitch qui se chevauchent les uns les autres et ont des durées qui évoluent également dans le temps»: en conséquence, la présence du cycle long se révèle «sur les amplitudes des phases sèches et humides découlant des cycles courts».

Cependant, comme «ces cycles climatiques sont aussi sous l'influence du taux de gaz carbonique qui peut se modifier sans rapport ou en rapport avec ces cycles», en raison de cette complication, les données obtenues devraient, au bout du compte, aider «à mieux comprendre les cycles naturels et leur influence sur la biosphère en relation avec des taux élevés de gaz carbonique dans l'atmosphère».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Paramètres de Milankovitch