Interactions climat-végétation-océan dans le système (paléo)climatique : exemple de l’Holocène le long des marges ouest africaines

Projet collaboratif du Geotop

2019-2021

Au cours des dernières décennies, des progrès considérables ont été réalisés pour améliorer la compréhension du système climatique et des variations du climat à moyen et long termes, que ce soit par le développement de larges bases de données paléoclimatiques ou par l’augmentation des performances des simulateurs numériques du climat (cf. GIEC 2013). Toutefois, les incertitudes en modélisation climatique restent très grandes et la capacité de projection des modèles est insatisfaisante, tel que démontré par les incohérences entre les données et les modèles pour ce qui concerne des situations glaciaires froides ou interglaciaires chaudes. C’est ainsi que dans le cadre de sa programmation, PMIP (Paleoclimate Model Intercomparison Project) vient de lancer une 4ème phase de simulations de situations paléoclimatiques extrêmes afin de tester les performances des modèles couplés du climat qui sont également utilisés à des fins prédictives. Parmi les intervalles paléoclimatiques priorisés figure l’Holocène moyen (6 ka), qui s’est singularisé notamment par un climat globalement plus chaud que celui de l’ère préindustrielle et par un couvert végétal luxuriant dans la zone saharienne-sahélienne. Les efforts de PMIP4 mettront l’emphase sur le couplage entre l’océan, l’atmosphère et la végétation, et sur les mécanismes qui en régissent les interactions; un effort particulier portera sur les poussières atmosphériques afin d’en évaluer le rôle.

Dans un tel contexte, les travaux de modélisation paléoclimatique entrepris par Francesco Pausata sont très pertinents puisqu’ils concernent la dernière période humide africaine (11-5 ka) et visent à évaluer l’amplitude de la variabilité naturelle et à comprendre comment la végétation et les apports de poussière d’Afrique du Nord ont affecté le climat. Dans le cadre de ses travaux de recherche, Francesco Pausata envisage des simulations numériques du climat couvrant de 12000 à 3000 ans avant aujourd’hui afin de comprendre comment se sont produites les transitions, vers un régime humide, puis vers la sècheresse en Afrique du nord-ouest. Au-delà d’une problématique régionale, les interactions entre l’océan et l’atmosphère rendent compte de variations de grande échelle qui affectent potentiellement les conditions hydroclimatiques et océaniques des basses aux hautes latitudes, incluant l’Arctique, ce qui suscite un intérêt particulier auprès des membres du Geotop qui oeuvrent depuis des années sur les modulations du climat à l’échelle de l’Holocène, en milieux terrestre et marin.