La glace, mémoire de l’air

Une carotte de glace est une colonne forée dans les calottes polaires. En profondeur, la glace a piégé des bulles d’air. Ces bulles sont des échantillons d’atmosphère d’époque. On y mesure le CO2 directement, sans le reconstituer, en ppm (parties par million) [1]. La plus longue carotte couvre 800 000 ans. Elle enregistre huit cycles entre glaciations et périodes chaudes [1, 2].

Sur toute cette durée, le CO2 reste dans une fourchette étroite. Il descend vers 172 ppm au plus froid. Il remonte vers 280 à 300 ppm au plus chaud. Jamais il n’a dépassé 300 ppm en 800 000 ans [1]. Les grands cycles durent environ 100 000 ans. Ils sont commandés par de lentes variations de l’orbite terrestre [2, 3].

Des changements énormes, mais très lents

Ces basculements sont massifs. Entre une glaciation et une période chaude, la planète gagne 5 à 7 degrés en moyenne sur tout le globe [8]. En Antarctique même, l’écart local grimpe jusqu’à 8 à 12 degrés, amplifié par le pôle [3]. Mais ce réchauffement s’étale sur 5 000 à 10 000 ans. Rapporté au millénaire, cela fait de l’ordre d’un degré tous les mille ans.

Le CO2 suit le même tempo. Il gagne environ 80 à 100 ppm sur toute une déglaciation [1]. Soit à peine deux centièmes de ppm par an. La nature déplace de grandes masses. Mais elle prend son temps.

Aujourd’hui, hors de la fourchette

Le CO2 se mesure encore chaque jour, à l’observatoire de Mauna Loa. La moyenne de 2024 y est de 424,6 ppm [7]. C’est très au-dessus du plafond de 300 que la glace n’a jamais franchi. Un rapport international de référence va plus loin. Le CO2 dépasse aujourd’hui tout niveau connu depuis au moins 2 millions d’années, avec un niveau de confiance élevé [6].

Reste la question de départ : à quelle vitesse. Le CO2 monte en ce moment de 2,6 ppm par an [7]. À la sortie de la dernière glaciation, il montait environ cent fois moins vite [7]. Selon la période naturelle prise comme repère, le facteur va de 100 à 200 [7].

La température raconte la même chose. Depuis 1970, elle grimpe plus vite que sur n’importe quel demi-siècle des 2 000 dernières années [6]. Le réchauffement atteint 1,09 degré sur 2011-2020, comparé à 1850-1900 [6]. Une reconstruction des températures sur 11 000 ans éclaire le rythme naturel récent. Après la dernière glaciation, la Terre s’est lentement refroidie. Environ 0,7 degré perdu en 5 000 ans, soit un dixième de degré par millénaire [5]. En un seul siècle, ce lent refroidissement s’est inversé. La planète est passée près du plus froid au plus chaud de la période [5].

« Mais le CO2 suit la température »

Un argument revient souvent. Dans les carottes, le CO2 monterait après la température, pas avant. Il ne serait donc pas la cause. Le décalage est réel, et il ne faut pas le cacher. Au démarrage d’une déglaciation, l’Antarctique se réchauffe d’abord. Le CO2 suit quelques centaines d’années plus tard. Mais la carotte antarctique mesure l’Antarctique, pas la planète.

La température moyenne du globe raconte l’inverse. Une reconstruction à partir de 80 archives réparties sur Terre l’a établie [4]. À l’échelle mondiale, c’est le CO2 qui prend les devants. Le réchauffement global vient après lui [4]. Une bascule locale a lancé le mouvement. Le CO2 relâché par l’océan l’a ensuite étendu à toute la planète [4]. Loin d’affaiblir son rôle, cet épisode montre sa force.

Ce que la glace permet de dire, et pas plus

Une limite d’honnêteté demeure. Ces archives lissent les variations de moins de trois siècles [5]. La comparaison vaut donc sur les rythmes longs, des millénaires contre un siècle. Pas sur un sursaut de quelques années. Sur ces rythmes longs, le constat tient.

Le niveau actuel n’a pas d’équivalent depuis des millions d’années. La vitesse n’en a pas depuis que la glace enregistre. Les projections pour 2100 sortent de toute l’enveloppe des 11 000 dernières années, quel que soit le scénario d’émissions [5]. Le climat a toujours changé. Jamais à cette allure.

Sources

1. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present. Nature (2008-05-15)
2. Orbital and Millennial Antarctic Climate Variability over the Past 800,000 Years. Science (2007-08-10)
3. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica. Nature (1999-06-03)
4. Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation. Nature (2012-04-05)
5. A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years. Science (2013-03-08)
6. Climate Change 2021: The Physical Science Basis, Résumé pour décideurs. GIEC (IPCC), AR6, Groupe de travail I (2021)
7. Climate Change: Atmospheric Carbon Dioxide. NOAA Climate.gov / NASA (2025)
8. Climate Change 2021: The Physical Science Basis, Résumé technique (Box TS.2). GIEC (IPCC), AR6, Groupe de travail I (2021)