Reconstructing Climate Patterns in Europe during the LGM from Inversions of Past Ice Extents

Thèse soutenue par Vjeran Visnjevic, le 17 octobre 2019, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

Le dernier maximum glaciaire (LGM), 26 à 19 ka, représente la dernière phase froide la plus récente de l’histoire de la Terre et la dernière fois que le climat des planètes était très différent de celui d’aujourd’hui.

Cette dernière avancée glaciaire était un événement mondial et couvrait à la fois les hémisphères Nord et Sud. En Amérique du Nord, les calottes de glace Laurentide et Cordillère couvraient le nord du continent, les rivières Missouri et Ohio jusqu’à Manhattan, tandis qu’en Europe, la calotte British Island et la calotte Fenoscandinavian couvraient la majeure partie du nord atteignant le centre de l’Allemagne, entraînant les conditions climatiques froides et sèches pendant le LGM en Europe centrale et occidentale et la création de calottes glaciaires à travers les Alpes et les Pyrénées.

Afin de comprendre les conditions climatiques pendant le LGM, il est nécessaire de connaître l’évolution de la température et des précipitations depuis aujourd’hui, ainsi que le degré de modification des directions dominantes de la circulation atmosphérique par rapport à aujourd’hui.

LGM représente une expansion glaciaire, qui a globalement laissé une empreinte observable forte sur le paysage sous la forme de moraines, de lignes de coupe et d’autres caractéristiques géomorphiques glaciaires. Ces caractéristiques reflètent l’étendue des anciens glaciers et des anciennes calottes glaciaires, qui fournissent à leur tour des informations sur la température et les conditions de précipitations passées.

Je présenterai ici une méthode qui utilise des caractéristiques géomorphologiques telles que l’étendue et l’épaisseur de la glace, et la combine avec une modélisation de l’écoulement de la glace pour étudier les modèles de climat et la circulation atmosphérique régionale en Europe au cours de la LGM. J’ai appliqué cette approche récemment développée pour étudier les régimes climatiques dans les Alpes et les Pyrénées, car les deux chaînes de montagnes sont influencées par la même circulation atmosphérique régionale.

Les résultats présentés reconstituent une forte influence zonale en Europe, sous la forme d’un fort changement de précipitation W-E sur les Alpes et d’un changement N-S sur les Pyrénées, faisant de l’Atlantique la principale source d’humidité.

Deuxièmement, les résultats de la reconstruction ont été utilisés pour limiter les variations de température et de précipitation pendant le LGM et ont permis de constater que les Alpes se situaient en moyenne (annuelle) autour de 9°C environ dans les Pyrénées et de 6°C environ plus froid qu’aujourd’hui.