une eau à 18°C en Arctique

[Invité]

voir cet article paru dans Futurasciences.

ce commentaire:

A cette époque, l’atmosphère était riche en gaz à effet de serre mais, pour aboutir au résultat observé, d’autres facteurs ont dû amplifier le phénomène de réchauffement. L'une des hypothèses avancées est une intensification de l’activité des ouragans…

doit nous faire réfléchir sur les phénomènes d'amplification et de rétroactions du climat.

Attention , ne pas évoquer la dérive des continents pour expliquer ce phénomène, l'Arctique étant resté à peu près à la même place depuis cette période.

[lc30]

Attention , ne pas évoquer la dérive des continents pour expliquer ce phénomène, l'Arctique étant resté à peu près à la même place depuis cette période.

la dérive des continent certainement pas , mais l'article fait référence à la ride Lomonossov..... élément d'ouverture de l'Atlantique ... dont active

on ne dit pas quelle est la nature des sédiments (origine biologique comme les calcaires ou des dépôts de produits d'altération ou dépôts de boues issues de la dorsale)

la déduction d'un réchauffement du climat à cette époque liée à des gaz à effet de serre parait bien hâtive !

--

lc30

[dudule]

j'ai eu peur quand j'ai vu le titre du topic, je croyais que c'était en ce moment! :!:

[maximois]

j'ai eu peur quand j'ai vu le titre du topic, je croyais que c'était en ce moment! :!:

Oui moi aussi lol!

[fiflot]

c'est sur que ce topic devrait attirer le chalan mais attention nous sommes dans la section paleontologie donc !

[Patricia Régnier]

c'est sur que ce topic devrait attirer le chalan mais attention nous sommes dans la section paleontologie donc !

C'est sûr que 55 millions d'années c'est loin. Il a pu se passer pas mal d'évènements, astronomiques notamment. Pour cette étude nous avons besoin des lumières de "notre" journaliste qui nous donnera certainement plus d'indices.C'est vrai que les articles de futura sciences sont édifiants. On peut aussi y lire des pages non moins instructives sur le volcanisme islandais.

Cette partie du globe est très exposée à toutes sortes d'aléas géophysiques et recevant de plein fouet les émissions électriques du soleil plus que tout autre partie du globe. Seul endroit où les phénomènes des aurores boréales sont visibles. Et les scientifiques savent désormais qu'elles sont le résultat des vents solaires expulsés des trous coronaux. Encore et toujours l'origine électrique du soleil.

[charles.muller]

C'est sûr que 55 millions d'années c'est loin. Il a pu se passer pas mal d'évènements, astronomiques notamment. Pour cette étude nous avons besoin des lumières de "notre" journaliste qui nous donnera certainement plus d'indices.

Je vous en donnerai, promis Je suis en déplacement, mais effectivement, j'ai vu juste avant de partir que c'était la couverture du dernier Nature, avec 3 papiers sur le thème de l'Arctique au Cénozoïque.

[Patricia Régnier]

Je vous en donnerai, promis Je suis en déplacement, mais effectivement, j'ai vu juste avant de partir que c'était la couverture du dernier Nature, avec 3 papiers sur le thème de l'Arctique au Cénozoïque.

Il pourrait y avoir des éléments de réponse alors.

En reprenant l'article de futura science

voir cet article paru dans Futurasciences.

ce commentaire:

A cette époque, l’atmosphère était riche en gaz à effet de serre mais, pour aboutir au résultat observé, d’autres facteurs ont dû amplifier le phénomène de réchauffement. L'une des hypothèses avancées est une intensification de l’activité des ouragans…

doit nous faire réfléchir sur les phénomènes d'amplification et de rétroactions du climat.

Attention , ne pas évoquer la dérive des continents pour expliquer ce phénomène, l'Arctique étant resté à peu près à la même place depuis cette période.

il est possible de trouver plus de liens sur le site de futura science et de lire qu'effectivement la dérive des continents été à la même place mais il est précisé aussi que c'est le mouvement de l'Atlantique qui a surtout prévalu à cette période. Si des études sur le gulf stream couvrant cette période existent elles sauraient sûrement apporter une meilleure compréhension sur l'activité des ouragans.

[Torrent]

voir cet article paru dans Futurasciences.

ce commentaire:

A cette époque, l’atmosphère était riche en gaz à effet de serre mais, pour aboutir au résultat observé, d’autres facteurs ont dû amplifier le phénomène de réchauffement. L'une des hypothèses avancées est une intensification de l’activité des ouragans…

doit nous faire réfléchir sur les phénomènes d'amplification et de rétroactions du climat.

Attention , ne pas évoquer la dérive des continents pour expliquer ce phénomène, l'Arctique étant resté à peu près à la même place depuis cette période.

De plus je ne suis pas tout à fait d'accord, selon ce site http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque...pangee.auj.html

il y a bien eu un deplacement d'environ 10° vers le nord de l'Europe Occidentale soit un millier de km, Scandinavie et Groenland entre la fin du Crétacé -80 MA et l'Eocène -40 MA, et ces mesures se situent vers -55 MA, donc pas si sur que ca n'ait pas bougé encore ensuite, en plus il faut ajouter deux autres facteurs, un autre qui va dans le même sens ou peut aller en sens opposé à savoir le deplacement des pôles, encore moins bien connu, mais surtout à l'Eocène il se passe deux choses, la fermeture de l'Ithsme de Panama et la collision du sous Continent Indien avec l'Eurasie et la formation de l'Himalaya qui devient une veritable barrière empêchant le transfert de chaleur des tropiques vers la Siberie.

Supposons que le deplacement ait ete de 1000 km on constate que ca correspond à la distance Oslo/Cap Nord, actuellement il y a une difference de 5° environ entre les T° des SST de ces deux latitudes differentes.

IL ne fait pas de doute que cette période ait ete plus chaude, mais j'ai des doutes sur les 18° en zone Polaire (et non Arctique) je pense plutot à une dizaine de degrés, et je ne pense pas que les zones Tropicales, Equatoriales et Temperées aient eu le même gradient.

Quant à la supposition de mise en cause des Ouragans vu ce qu'est leur mécanisme je ne vois pas en quoi ils pourraient être un facteur de rétroaction positive, leur absence plutot, donc cette supposition me semble relever de la speculation la plus hasardeuse et du besoin de trouver une cause à quelque chose qui est mal connu ou mal évalué.

[Torrent]

Voila ce que j'ai trouvé de plus précis et qui correspond à trés peu de choses prés à la datation évoquée puisque la carte ci dessous est celle des continents il y a -53 MA:

Et la carte actuelle:

Source http://www.dinosoria.com/derive_continent.htm

On voit bien que l'Europe est bien remontée vers le Nord et de pas qu'un peu tout de même, pour l'Ithsme de Panama il semble qu'il etait deja formé, quant à l'Inde elle n'avait pas encore atteint la plaque Eurasienne, donc pas d'Himalaya.

[Invité]

Pour compléter un peu mon premier post concernant les rétroactions positives et après lecture des différentes études en question, la température élevée sur l'Arctique à -55 Ma serait due en premier lieu à un effet de serre provoqué par une teneur en CO2 de l'ordre de 2000ppm.

Les modèles donneraient, dans ce cas de figure, des SST de l'ordre de 10°C en Arctique.

Assez loin donc des SST constatées entre 18 et 23°C.

Les hypothèses de rétroactions positives émises par les auteurs sont la formation de nuages stratosphériques de fines particules de glace (augmentant préférentiellement dans les régions arctiques l'ES) ainsi que, plus surprenant, un mélange des eaux océaniques induit par la formation d'ouragans.

Il est en effet assez probable que, dans le cas d'un ES "géant" avec effet négatif sur la circu océanique, avec augmentation considérable du gradient vertical de température, des ouragans également géants, jouent un rôle bp plus conséquent que maintenant dans le refroidissement des eaux tropicales et le réchauffement des eaux à plus haute latitude.

Tout cela reste cependant des hypothèses et pour le moment on ne sait expliquer avec certitude le pourquoi de telles températures.

[Torrent]

Pour compléter un peu mon premier post concernant les rétroactions positives et après lecture des différentes études en question, la température élevée sur l'Arctique à -55 Ma serait due en premier lieu à un effet de serre provoqué par une teneur en CO2 de l'ordre de 2000ppm.

Les modèles donneraient, dans ce cas de figure, des SST de l'ordre de 10°C en Arctique.

Assez loin donc des SST constatées entre 18 et 23°C.

Les hypothèses de rétroactions positives émises par les auteurs sont la formation de nuages stratosphériques de fines particules de glace (augmentant préférentiellement dans les régions arctiques l'ES) ainsi que, plus surprenant, un mélange des eaux océaniques induit par la formation d'ouragans.

Il est en effet assez probable que, dans le cas d'un ES "géant" avec effet négatif sur la circu océanique, avec augmentation considérable du gradient vertical de température, des ouragans également géants, jouent un rôle bp plus conséquent que maintenant dans le refroidissement des eaux tropicales et le réchauffement des eaux à plus haute latitude.

Tout cela reste cependant des hypothèses et pour le moment on ne sait expliquer avec certitude le pourquoi de telles températures.

Là dessus je suis plus en accord, effectivement, les Ouragans ont un effet refroidissant là ou ils se produisent, generalement en zone tropicale, ceci dit ce n'est pas seulement un déplacement qui aurait pour effet par compensation d'amener de l'air plus chaud en altitude dans la stratosphère et par delà vers les pôles car dans l'energie mise en jeu lors d'un ouragan, il se passe deux choses, d'une part une part est transformée en energie mécanique, là dessus il est vrai qu'une partie est restituée par le frottement des particules lors des vents cycloniques.

L'autre aspect est celui du transfert vertical, et là les dernières mesures lors de Wilma ou aussi d'autres grands cyclones récents montrent un abaissement jusqu'à -85° en moyenne bien en dessous des -60° habituels de la limite basse stratosphère/tropopause, parce que la detente de l'air lors des courants ascendants violents absorbe des calories.

Globalement il y a donc perte même si elle est estimée en moyenne à 3% lors d'un cyclone moyen elle peut être superieure lors des grands systèmes cycloniques, en resumé il n'y a pas tellement un transfert de chaleur du bas vers le haut mais une destruction globale, le mecanisme d'un ouragan est une tentative de compensation de la machine atmospherique pour rééquilibrer sa température.

Quant aux estimations des modèles auxquels tu te refères je suis assez en accord avec également, 10° me semble une valeur plus logique que celle de ces 18 à 23° avancés dans cette étude, je suis tenté de croire que si la zone explorée se situe vers le Spitzberg ou la Nouvelle Zemble le decalage de plusieurs centaines de kms voire un millier de km vers le Nord de la zone en question depuis l'Eocène peut trés bien expliquer pourquoi ils arrivent à ces valeurs, l'ennui c'est qu'il n'est pas précisé ou ont eu lieu ces forages, l'Arctique est vaste or il ne fait guère de doute qu'entre Arctique Occidental qui vient de latitudes plus basses et l'Arctique Oriental qui se trouvait sans doute au niveau du pôle Nord actuel il doit y avoir des différences qui sont loin d'être minimes.

[Patricia Régnier]

Là dessus je suis plus en accord, effectivement, les Ouragans ont un effet refroidissant là ou ils se produisent, generalement en zone tropicale, ceci dit ce n'est pas seulement un déplacement qui aurait pour effet par compensation d'amener de l'air plus chaud en altitude dans la stratosphère et par delà vers les pôles car dans l'energie mise en jeu lors d'un ouragan, il se passe deux choses, d'une part une part est transformée en energie mécanique, là dessus il est vrai qu'une partie est restituée par le frottement des particules lors des vents cycloniques.

Si je vous comprends bien et pour faire un résumé condensé : ce qui aurait pu être à l'origine de ce mouvement à l'équateur serait dû à la vitesse de rotation de la Terre et/ou du champ magnétigue ?

[lc30]

Si je vous comprends bien et pour faire un résumé condensé : ce qui aurait pu être à l'origine de ce mouvement à l'équateur serait dû à la vitesse de rotation de la Terre et/ou du champ magnétigue ?

l'important est dans la différence de température ramenée à la température de la source chaude ( principe de Carnot). Quant au champ magnétique il n'a certainement rien à voir là-dedans. Tout au plus pourrait-on dire que lors d'un épisode intense d'éruption solaire, les particules piégés dans le champ magnétique terrestre facilitent la condensation. Toutefois je mets cela au conditionnel, pour ne pas m'engager sur un terrain très fréquenté par les charlatans où l'incantation remplace la réflexion .

--

lc30

Si je vous comprends bien et pour faire un résumé condensé : ce qui aurait pu être à l'origine de ce mouvement à l'équateur serait dû à la vitesse de rotation de la Terre et/ou du champ magnétigue ?

l'important est dans la différence de température ramenée à la température de la source chaude ( principe de Carnot). Quant au champ magnétique il n'a certainement rien à voir là-dedans. Tout au plus pourrait-on dire que lors d'un épisode intense d'éruption solaire, les particules piégés dans le champ magnétique terrestre facilitent la condensation. Toutefois je mets cela au conditionnel, pour ne pas m'engager sur un terrain très fréquenté par les charlatans où l'incantation remplace la réflexion .

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lc30

[Invité]

Quant aux estimations des modèles auxquels tu te refères je suis assez en accord avec également, 10° me semble une valeur plus logique que celle de ces 18 à 23° avancés dans cette étude, je suis tenté de croire que si la zone explorée se situe vers le Spitzberg ou la Nouvelle Zemble le decalage de plusieurs centaines de kms voire un millier de km vers le Nord de la zone en question depuis l'Eocène peut trés bien expliquer pourquoi ils arrivent à ces valeurs, l'ennui c'est qu'il n'est pas précisé ou ont eu lieu ces forages, l'Arctique est vaste or il ne fait guère de doute qu'entre Arctique Occidental qui vient de latitudes plus basses et l'Arctique Oriental qui se trouvait sans doute au niveau du pôle Nord actuel il doit y avoir des différences qui sont loin d'être minimes.

La zone explorée se situe presque au pôle Nord sur la ride Lomonosov, à 89°N environ.

Cet emplacement se situait, il y a 55Ma, à environ 84°N (alors que la pointe haute du Spitsberg est à 81°N.

Il était donc seulement 500 km plus au sud à l'époque du Palaéocène.

Il est bien clair que cela ne peut expliquer 20°C d'écart avec la situation actuelle.

Toute cette zone est de façon permanente, actuellement, sous la banquise, et la température de la mer est voisine de -1°C.

voir ci-dessous, issu de GFS:

[charles.muller]

Comme promis, une rapide synthèse des papiers.

Un mot d'abord sur l'expédition ACEX / IODP. Il s'agit d'un forage sur une crête de la ride Lomonosov (celle-ci est aussi haute que les Alpes), à 800 m de profondeur sous l'Océan Arctique et sur 450 m de sédiments, ce qui correspond à environ 60 Ma de dépôts. La carte ci-dessous donne le lieu du forage (point rouge)

Trois papiers sont issus de cette expédition et analysent le passage d'un climat greenhouse à un climat icehouse au cours des 60 millions d'années passées. (Je ne sais pas comment on traduit "icehouse climate" en français : "effet glacière" ? ).

Moran et al. donnent une reconstitution de l'ère Cénozoïque (0-65 Ma) en Arctique. Un point important de leur papier est que les glaces sont apparues dans cette région bien plus tôt qu'on ne le pensait, dès 45 Ma (milieu de l'Eocène) c'est-à-dire en même temps que l'Antarctique, et qu'elles étaient déjà très développées vers 14 Ma. Auparavant, on n'avait retrouvé des traces de glaces sur les marges du cercle arctique que vers 2-4 Ma, ce qui faisait un "trou" de plusieurs dizaines de millions d'années entre l'HN et l'HS. Il y a bien eu un refroidissement global et bipolaire, ce qui renforce selon les auteurs l'hypothèse d'unrôle dominant des GES (par rapport à des événements tectoniques par exemple, dont les modifications induites de circulation océanique n'auraient pas été globales).

Autre découverte de Moran et al. : à la fin du Paléocène et au début de l'Eocène, les SST arctique étaient de l'ordre de 18°C en moyenne, et elles ont même grimpé jusqu'à 24°C voici 55 Ma, lors de l'épisode connu comme le maximum thermique Paléocène-Eocène (PETM).

Dans un deuxième papier, Sluijs et al. se concentrent sur cet épisode du PETM. Ils ont analysé dans les sédiments la présence d'Apectodinium augustum, des dinoflagellés caractéristiques des zones sub-tropicales, de diverses autres espèces tolérantes ou non à la salinité ; ils ont aussi mesuré les isotopes C13, l'indice BIT de comparaison des faunes aquatiques de milieu marin / terrestre. L'étude confirme que les SST du PETM ont grimpé jusqu'à 23°C, avec 18°C comme valeur avant et après le pic. Cette hausse de 5 °C est comparable à celle observée dans les Tropiques en situation de réchaufement par effet de serre, mais les STT absolues sont en revanche bien supérieures aux calculs des modèles (10°C au Pôle Nord pour un CO2 à 2000 ppm, soit appremment 8 à 13°C en dessous de la réalité), avec un gradient Tropiques-Pôles nettement inférieur aux 30°C prévus. Les auteurs suggèrent que d'autres mécanismes ont amplifié la hausse : nuages stratosphériques sur l'Arctique ou cyclones hyper-actifs mixant les masses océaniques.

Enfin, dans le troisième et dernier papier, Brinkhuis et al. étudient une période de 800.000 ans située autour de 49-50 Ma, au milieu de l'Eocène. Ils ont analysé comme indice principal l'évolution des fougères aquatiques du genre Azolla, connues pour croître en région tempérée dans des eaux très peu salées (maximum toléré de 1-1,6‰ en conditions naturelles, de 5‰ en sélection forcée). Or, dans cette période 800.000 ans, l'abondance des Azolla témoigne de l'absence ou quasi absence d'eau salée. La circulation actuelle (où l'eau chaude et salée remonte de l'Atlantique) n'existait donc pas et l'excès de précipitation sur l'évaporation semble même avoir créé un bassin d'eau douce qui se déversait sur les mers alentours, où les Azolla ont aussi pu prospérer. A la fin de l'épisode, l'eau arctique retrouvé de la salinité et connu une légère hausse (de 10°C à 13°C). Cette étude montre que les SST de l'Arctique étaient à 10-11°C (20°C > aujourd'hui) au cours de l'intervalle considéré, même sans apport chaud / salé de l'Atlantique.

*

Dans l'ensemble, comme le souligne H.M. Stoll dans un commentaire global, ces études vont permettre d'améliorer les modèles à effet de serre. Il reste pas mal de points à comprendre en détail : le CO2 seul ne suffit pas à expliquer les SST très hautes du Paléocène et de la limite Paléocène/Eocène et on doit faire d'autres hypothèses (comme de grandes quantités de méthane relâchées dans l'atmosphère). Par ailleurs, l'évolution ultérieure des GES explique mal les deux phases d'accélération du refroidissement voici env. 14 Ma et 3 Ma, que l'on retrouve dans l'HN et l'HS.

[charles.muller]

La zone explorée se situe presque au pôle Nord sur la ride Lomonosov, à 89°N environ.

Cet emplacement se situait, il y a 55Ma, à environ 84°N (alors que la pointe haute du Spitsberg est à 81°N.

Il était donc seulement 500 km plus au sud à l'époque du Palaéocène.

Il n'y a pas bcp d'indications géologiques sur l'origine et l'évolution de la ride Lomonosov. Est-on sûr qu'elle était située plus au sud au Crétacé / Paléocène ? D'après ce que disent les auteurs (ci-dessous, Moran et al.), elle proviendrait des marges continentales de Barents.

Origin of the Lomonosov ridge

ACEX confirmed the previously hypothesized continental origin of the Lomonosov ridge by recovering core material deeper than the Cenozoic sedimentary sequence across the regional seismic unconformity (Fig. 2). Below the late Palaeocene mudstone, ACEX recovered Upper Cretaceous (Campanian age; approx80 Myr) sands, sandstone and mudstone that are interpreted to have been of shallow marine origin because of the presence of agglutinated foraminifera. This palaeoenvironment is consistent with the theorized origin of the ridge as part of the shallow Barents continental margin. The confirmation of continental rifting also validates the ridge as a palaeoenvironment that captured a long sediment record over a time period of approx57 Myr.

[olivier13]

ce carottage est trés interressant et les résultats des études sont passionnants. cette histoire de lac d'eau douce m'intrigue. a t on des indices de variations rapide de la salinité des océans global a cette époque et peut on en attendre? quel serait l'effet de ce quasi lac d'eau douce( et d'ailleur serai ce un lac ou une pellicule d'eau douce au dessus d'eaux plus salées) comparé à l'effet des callotes glaciaires sur la salinité... des années de travail en perspective

[charles.muller]

ce carottage est trés interressant et les résultats des études sont passionnants. cette histoire de lac d'eau douce m'intrigue. a t on des indices de variations rapide de la salinité des océans global a cette époque et peut on en attendre? quel serait l'effet de ce quasi lac d'eau douce( et d'ailleur serai ce un lac ou une pellicule d'eau douce au dessus d'eaux plus salées) comparé à l'effet des callotes glaciaires sur la salinité... des années de travail en perspective

Pour ma part, je ne connais pas d'études sédimentaires aussi détaillées sur une aussi longue période. Mais cela existe peut-être. L'épisode d'eau douce s'est quand même étalé sur 800.000 ans (ce n'est pas à proprement parler une "variation rapide").