Petit âge glaciaire

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La chronologie des oscillations du petit âge glaciaire varie selon les études, mais toutes s'accordent sur une baisse générale de la température moyenne entre les années 1303 et 1860.
Explication détaillée du graphique (en)

Le petit âge glaciaire^[1] (PAG) est une période climatique froide survenue en Europe et en Amérique du Nord du début du XIV^e siècle à la fin du XIX^e siècle^[2] approximativement. Elle se caractérise par des périodes d'avancées puis de maximum successifs des glaciers, auxquelles correspondent plusieurs minimums de températures moyennes très nets. Elle succède à l'optimum climatique médiéval (OCM), une période plus chaude. Cependant, elle est contemporaine d'une série bien plus longue d'hivers froids, entre les XIII^e et XX^e siècles. Le petit âge glaciaire a d'abord été considéré comme un phénomène global, mais une meilleure connaissance de l'optimum climatique médiéval est venue tempérer cette affirmation.

Ce terme est introduit de manière informelle en 1939 par le géologue François E. Matthes (en) pour désigner la période qu'il venait de vivre à la fin du XIX^e siècle^[3].

Origine et persistance du petit âge glaciaire

Activité solaire depuis l'an 900, mesurée par la variation de quantité de carbone 14 par rapport à l'actuel, dans le bois (plus il y avait d'activité solaire et moins il y avait de carbone 14 produit dans l'atmosphère et le bois de l'époque, car les vents solaires dévient les rayons cosmiques qui produisent le carbone 14)

Paramètres de Milankovitch

Le forçage orbital dû aux cycles de l'orbite terrestre autour du Soleil a, pendant les deux mille dernières années, provoqué une tendance au refroidissement dans l'hémisphère Nord à long terme qui s'est poursuivie pendant la période médiévale et le petit âge glaciaire. La vitesse de refroidissement de l'Arctique est d'environ 0,02 degré Celsius par siècle. Cette tendance aurait pu être amenée à se poursuivre dans l'avenir conduisant à un véritable âge glaciaire, mais les relevés de température à partir du XX^e siècle montrent une inversion soudaine de cette tendance, avec une hausse de températures mondiales attribuées aux gaz à effet de serre.

Activité volcanique

Plusieurs théories ont été avancées pour expliquer l'existence et surtout la persistance du petit âge glaciaire. La première, basée sur les découvertes réalisées en stratigraphie, relie le petit âge glaciaire des années 1800 à l'éruption très violente de plusieurs volcans, dont le Tambora. Il est en effet connu que les aérosols expulsés par un certain type de volcan peuvent nettement diminuer l'efficacité du rayonnement solaire. Le début du petit âge glaciaire au XIII^e siècle pourrait ainsi être lié, en partie, à un phénomène de forçage volcanique^[4].

En 2013, une équipe scientifique française dirigée par Franck Lavigne estime, au regard des éléments analysés, que cette période de refroidissement serait due à l'activité volcanique du volcan indonésien Samalas qui serait entré en éruption en 1257 lors d'une explosion qualifiée de méga-colossale^[5],[6].

Diminution de l'activité solaire

Une seconde explication, pas nécessairement contradictoire, serait à trouver dans l'effet de l'activité du Soleil. Il semble qu'elle ait été particulièrement faible pendant une bonne partie de la période du petit âge glaciaire. Au cours de la période 1645-1715, dans le milieu du petit âge glaciaire, il y a eu une période de faible activité solaire connue sous le nom de minimum de Maunder. Le Minimum de Spörer a également été identifié avec une période de refroidissement significatif entre 1460 et 1550. D'autres indicateurs de la faible activité solaire durant cette période sont les niveaux d'isotopes du carbone 14 et du béryllium 10. Dans une étude de Miller et al. (2012)^{[réf. nécessaire]}, ils lient le petit âge glaciaire à « une longue période inhabituelle d'activité volcanique avec 4 grandes éruptions volcaniques tropicales riches en soufre explosif, chacune avec une charge globale de sulfate supérieure à 60 GT » et notent que « des changements importants dans l'irradiance solaire ne sont pas nécessaires ».

Dérive nord-Atlantique

Une altération du Gulf Stream est parfois évoquée^{[Par qui ?]} comme cause possible du petit âge glaciaire. Cette hypothèse n'est cependant pas probante.

La question des bornes temporelles

Aucune date précise ne fait l'unanimité pour marquer le début du petit âge glaciaire : plusieurs événements, plus ou moins anciens, sont cités comme faisant potentiellement partie du petit âge glaciaire, avant la date du premier minimum climatique avéré. À partir du XIII^e siècle, la banquise de l'Atlantique nord s'étend vers le sud, ainsi que les glaciers du Groenland. En 1315 débutent trois années de pluies torrentielles, point de départ d'une période météorologique mouvementée qui dure jusqu'au XIX^e siècle. L'avancement des glaciers est attesté en plusieurs régions du monde durant ces quelques cinq siècles, mais une reconstitution de leurs progressions à partir de mesures de terrain montre qu'elles sont finalement restées limitées entre 1600 et 1850. C'est surtout le retrait des glaciers au XX^e siècle qui sera spectaculaire.

Quelques grands événements climatiques peuvent donc être soulignés comme des points de repère d'un petit âge glaciaire étendu du XIII^e siècle au milieu du XIX^e siècle :

• 1250 : début de l'extension de la calotte glaciaire en Atlantique ;
• 1300 : les étés jusqu'alors chauds cessent de l'être de façon nette ;
• 1315 : précipitations soutenues et grande famine de 1315-1317 ;
• 1550 : début théorique de l'expansion mondiale des glaces ;
• 1650 : premier minimum climatique.

La fin du petit âge glaciaire est, quant à elle, fixée au milieu du XIX^e siècle.

D'après Emmanuel Le Roy Ladurie, l'un des précurseurs de l'étude de l'histoire du climat en France, il serait raisonnable de prendre comme limites du petit âge glaciaire en Europe d'une part le début du XIV^e siècle (de nombreux étés frais et hivers rudes, plus nombreux qu'au XIII^e qui fait partie du Petit Optimum Médiéval) et d'autre part les années 1860. Les dernières découvertes semblent mettre en évidence 3 phases particulièrement virulentes au sein du petit âge glaciaire : de 1303 à 1380, durant le dernier tiers du XVI^e siècle et de 1815 à 1860^[7].

Caractéristiques et impacts

Le petit âge glaciaire correspond concrètement à un léger refroidissement climatique — de l'ordre de moins de 1°C. Cette diminution peut paraître faible, mais elle était suffisante pour provoquer des hivers rigoureux et ralentir les activités humaines — notamment la production agricole, en particulier au XVII^e siècle. Des archives historiques ou commerciales, des peintures de l'époque témoignent d'hivers rudes et enneigés. En Savoie, on organise même des processions dans l'espoir de conjurer l'avancée des glaces. Le paroxysme de froid est atteint entre les années 1570 et 1730.

Hémisphère nord

Vers le milieu du XIX^e siècle, le glacier des Bossons est à son avancée maximale. Au début des années 2000, la limite de ce même glacier se trouve plus de 1 200 mètres en arrière^[8].

Le petit âge glaciaire a surtout été décrit et commenté en Europe et en Amérique du Nord, bien que d'autres régions du monde aient été concernées. Au milieu du XVII^e siècle, les glaciers des Alpes suisses avancent rapidement, engloutissant fermes et villages. En Angleterre, la Tamise gèle (pour la première fois en 1607, pour la dernière fois en 1814) ; quand bien même certains aménagements urbains — des ponts notamment — aient pu favoriser le phénomène en entravant le flux des eaux, la fréquence de l'événement est un bon exemple de la persistance du refroidissement en Europe. De la même façon, les canaux et rivières des Pays-Bas se muent en glace lors de plusieurs hivers — ainsi celui de 1794/1795, pendant lequel la cavalerie française menée par Pichegru s'empare de la flotte hollandaise prise dans les glaces. Lors de l'hiver de 1780, la zone fluviale de New York (New York Harbor) devient solide : on marche entre Manhattan et Staten Island ; les liaisons de commerce par voie maritime sont bloquées.

Sous Louis XIV, la Seine gèle à plusieurs reprises en hiver et on est obligé, à Paris, de débiter le vin des tonneaux à la hache. L'hiver 1709 est particulièrement glacial en France.

Tous ces hivers particulièrement rigoureux affectèrent plus ou moins directement et violemment la vie des populations.

Hémisphère sud

Les analyses d'éléments de calotte corallienne prélevés au sud-est de la Nouvelle-Calédonie révèlent que le petit âge glaciaire a également existé dans le Pacifique sud-ouest tropical avec un refroidissement moyen proche d’un degré Celsius. Elles montrent en outre que le phénomène El Niño n'aurait pourtant subi aucune variation de force ou de fréquence, même durant la période la plus froide^[9].

Éléments historiques et culturels

Le petit âge glaciaire a eu un impact réel et prolongé sur la population, la faune et la flore de nombreux pays — surtout en Europe et en Amérique du Nord. Il est par exemple invoqué pour expliquer la disparition de la colonie norvégienne du Groenland. Certains hivers sont restés tristement célèbres par le nombre de morts recensés, pour cause de froid intense et de famines. Ainsi, sous le règne de Louis XIV, les années 1693 et 1694 voient mourir près de deux millions de sujets^{[réf. nécessaire]} de la couronne française.

Le petit âge glaciaire et les arts

Pieter Brueghel l'Ancien (1525-1569), Le cycle des saisons : janvier, 1565.

Le petit âge glaciaire s'est bien sûr trouvé représenté en peinture, principalement à travers des tableaux de paysages. Un exemple fameux est à trouver chez Pieter Brueghel l'Ancien et son fils Pieter Bruegel le Jeune, peintres flamands de la Renaissance. La peinture européenne est d'ailleurs assez riche en ce qui concerne les illustrations des effets du petit âge glaciaire sur la vie quotidienne, que ce soit en ville ou dans les premières vallées habitées.

Dans son ouvrage Weather (1981), William James Burroughs analyse la représentation picturale de l'hiver. Il constate que la majeure partie des peintures traitant ce thème ont été produites entre 1565 et 1665, ce qui correspond à un déclin climatique enregistré dans les glaces à partir de 1550. Très peu de représentations hivernales ont été dénombrées avant cela ; il est probable que l'hiver particulièrement rude de 1565 ait inspiré de nombreux artistes et des représentations originales, puis que cette « mode » se soit étiolée à la faveur de la remontée des températures et du fait que le thème ait été suffisamment traité. On peut noter que toutes les peintures de Bruegel l'Ancien où la neige est souvent un élément central ont été réalisées en 1565. Son fils ayant fait de nombreuses copies des œuvres de son père, il est difficile de tirer des conclusions sur le climat de 1570 à 1600 à partir de ces seules peintures. Les thèmes du petit âge glaciaire apparaissent dans la peinture danoise après l'hiver de 1608. Entre 1627 et 1640, la production s'amoindrit, ce qui correspond à un réchauffement léger des températures. Par contre, le déclin final des peintures traitant de l'hiver ne coïncide pas avec une amélioration franche des conditions climatiques : Burroughs avance donc que l'effet de mode a joué.

Notes et références

1. ↑ On trouvera également des références au PAG sous les terminologies de « petit âge de glace », « petite période glaciaire » ou encore « petite glaciation. » Dans les publications anglophones, l'abréviation LIA est fréquemment utilisée, pour Little Ice Age.
2. ↑ Françoise Labalette, "Les terribles ravages du "grand hyver" in Historia, mars 2009, no 759, p. 47.
3. ↑ (en) F.E. Matthes, « Report of the committee on glaciers », Transactions of the American Geophysical Union, n^o 20,‎ avril 1939, p. 518–23
4. ↑ Miller, G. H. et alii, « Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks », Geophys. Res. Lett., 39, 2012, L02708, doi:10.1029/2011GL050168 Résumé en ligne
5. ↑ (en) Lavigne, F. et al., 2013, « Source of the great A.D. 1257 mystery eruption unveiled, Samalas volcano, Rinjani Volcanic Complex, Indonesia », PNAS, [en ligne].
6. ↑ Petit Âge glaciaire : le puissant volcan en cause a été identifié
7. ↑ Histoire Humaine et Comparé du Climat, 3 tomes prévus et antérieurement Histoire du Climat depuis l'an milparu en 1967
8. ↑ Évolution du glacier des Bossons
9. ↑ El Ninõ insensible au Petit âge glaciaire ?

Voir aussi

• Changement climatique
• Histoire du climat
• Réchauffement climatique
• Paysage d'hiver

• Portail des sciences de la Terre et de l’Univers