Spé. SVT · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel
Le Quaternaire (environ les 2,6 derniers millions d'années) est marqué par une alternance de périodes glaciaires (froid, calottes étendues, niveau marin bas) et interglaciaires (plus chaudes, glaces réduites, niveau marin haut). Nous vivons actuellement un interglaciaire, l'Holocène.
Le moteur de ces cycles est un forçage orbital, décrit par les paramètres de Milankovitch. Trois paramètres modulent l'insolation reçue par la Terre : l'excentricité de l'orbite (période \approx 100 000 ans), l'obliquité de l'axe (period \approx 41 000 ans) et la précession des équinoxes (\approx 21 000 ans). Ils changent surtout l'insolation estivale aux hautes latitudes nord : quand elle est faible, les neiges hivernales ne fondent pas, les calottes croissent, on entre en glaciaire.
Ce forçage astronomique est en réalité assez modeste : il faut des rétroactions positives pour expliquer l'ampleur des variations. La rétroaction de l'albédo : plus de glace réfléchit plus le rayonnement, refroidit, et étend encore la glace. La rétroaction du CO_2 : le refroidissement augmente la solubilité du CO_2 dans l'océan, abaisse le CO_2 atmosphérique et l'effet de serre, amplifiant le froid. C'est pourquoi le CO_2 est un amplificateur, non le déclencheur des cycles.
Cette distinction est essentielle : la corrélation très étroite observée à Vostok entre température et CO_2 ne signifie pas que le CO_2 déclenche les cycles. Le signal initial vient de l'orbite ; le CO_2 et l'albédo réagissent ensuite et renforcent le mouvement, dans le sens d'un refroidissement comme d'un réchauffement. C'est cette boucle d'amplification qui transforme une variation d'insolation faible en une bascule complète entre glaciaire et interglaciaire, et qui explique la nette périodicité de 100 000 ans dominant les enregistrements du dernier million d'années, alors que le forçage de l'excentricité, seul, serait insuffisant.
Pas de formule numérique imposée. Données à connaître : excentricité 100 ka, obliquité 41 ka, précession 21 ka. Schéma clé : la courbe de Vostok sur 400 000 ans montrant la corrélation entre température, \delta^{18}\text{O} et CO_2, avec une périodicité dominante de 100 000 ans.
1) Identifier la périodicité des cycles et la relier à un paramètre orbital. 2) Expliquer le forçage par l'insolation estivale aux hautes latitudes. 3) Ajouter les rétroactions (albédo, CO_2) pour expliquer l'amplitude. 4) Distinguer clairement forçage (cause) et amplification (rétroaction).
· Le CO_2 amplifie mais ne déclenche pas les cycles quaternaires : la cause initiale est orbitale. · Une rétroaction positive amplifie le sens de la variation, dans les deux sens (froid ou chaud). · Ne pas confondre les trois paramètres ni leurs périodes (100, 41, 21 ka).
Le piège classique du sujet est la causalité CO_2 / température : montrez que la corrélation n'implique pas que le CO_2 soit la cause initiale. Une synthèse solide articule forçage orbital + rétroactions albédo et CO_2, en s'appuyant sur les périodicités des archives.