L'examen de carottes de glace prélevées dans l'Antarctique ou au Groenland a permis de reconstituer les climats anciens sur une durée de plus de 400.000 ans.

La nature et la qualité des gaz piégés dans la glace, la quantité respective des isotopes, les poussières sont des éléments qui permettent d'établir une photographie assez précise d'une période.

Les augmentations d'autrefois

L'amplitude maximale entre glaciations et périodes chaudes est de l'ordre de 12°C. On a mis aussi en évidence des augmentations brutales des températures d'environ 10°C sur moins d'une vingtaine d'années. Ces réchauffements féroces étaient suivis d'un décroissement lent de la température sur quelques siècles. Ceci s'est produit plusieurs fois, mais les mécanismes qui ont conduit à leur apparition ne sont pas bien compris encore.

Variabilité du climat

En dehors de toute action humaine, on s'aperçoit qu'une des caractéristiques du climat est sa très grande variabilité. De nombreux facteurs interviennent selon des périodicités multiples, et il est probable qu'un certain nombre reste à découvrir.

Parmi ces facteurs, certains sont connus depuis longtemps, comme les variations de la quantité et de la qualité des radiations reçues du soleil. L'énergie diffusée par le soleil n'est pas constante, elle évolue selon plusieurs cycles. L'orbite suivie par la terre autour du soleil et les mouvements de l'axe de rotation de la terre interviennent aussi.

L'influence des courants marins

Les courants marins et aériens transportent la chaleur vers tous les points du globe. La perturbation des courants marins modifie notablement la climatologie, souvent à l'échelle mondiale, comme le montre par exemple le courant Pacifique El Niño.

La composition de l'atmosphère évolue en permanence. Il existe des échanges nombreux entre elle et les êtres vivants, le sol et l'océan, et la qualité de ces échanges varie essentiellement selon la température.

et des volcans

Des évènements catastrophiques peuvent survenir. Les volcans sont capables de modifier sur des périodes parfois assez longues les températures au sol, de par la quantité de poussières qu'ils envoient dans la haute atmosphère, poussières qui empêchent la chaleur de parvenir au sol.

Source : Nasa / Hansen

Ce document montrent les principaux éléments qui interviennent dans le réchauffement (en rouge) ou le refroidissement (en bleu). On voit que les activités humaines ne provoquent pas que le réchauffement ; une part à peu près équivalente de refroidissement doit leur être imputée.

La modélisation actuelle ne prend pas en compte l'ensemble de ces facteurs. En réalité, elle semble davantage destinée à prouver les hypothèses des chercheurs, pour qui les images qui en sont issues sont un but et non pas un instrument.