Milutin Milanković

Milutin Milanković (souvent francisé en Milankovitch, en serbe cyrillique : Милутин Миланковић), né le à Dalj, en Autriche-Hongrie, aujourd'hui en Croatie et mort le à Belgrade, en Yougoslavie, aujourd'hui en Serbie est un ingénieur, un astronome, un géophysicien, un inventeur et un climatologue serbe[1],[2].

Milutin Milanković
Milankovitch, étudiant à Vienne, vers 1900
Naissance
Décès
Nationalité Serbe
Domaines Géophysique, ingénierie civile
Renommé pour Paramètres de Milanković

Le prix décerné depuis 1933 par la société géophysique d’Europe dans le domaine de climatologie et de météorologie porte le nom de Milutin Milanković. La NASA a proclamé Milankovic comme l'un des plus importants savants dans le domaine des sciences de la Terre[3].

Biographie

Comme Nikola Tesla, Milanković profite des avantages de boursiers qu'ont les Serbes dans les confins militaires de l'Empire d'Autriche. Il apprend les bases des mathématiques avec son père. Milanković est éduqué dans l’esprit traditionnel serbe.

Lors de ses études à l’Université technique de Vienne, il aimait sortir la nuit avec ses amis, et était admirateur de la Madone au belvédère de Raphaël. En 1904, il obtient son doctorat en sciences techniques de l'université technique de Vienne.

Inspiré par un profond patriotisme, Milanković abandonne une vie confortable et un travail à succès à Vienne et arrive à Belgrade en tant que professeur de mathématiques à l'université de Belgrade[1]. En 1909, il devient assistant en mathématiques appliquées.

En 1914, il est fait prisonnier par l'armée austro-hongroise (libéré en 1917). C’est peut-être en captivité qu’il a l'intuition que les variations saisonnières et latitudinales d'énergie solaire reçues par la Terre sont la cause des changements climatiques.

Pour démontrer cette intuition, il entreprend, à partir de 1920, des recherches, très mathématiques, sur les déterminants astronomiques du climat au quaternaire et la généralise avec la théorie astronomique des changements climatique des planètes. Le résultat de ces recherches est publié en 1941 avec la Théorie astronomique du climat, concernant l'ensoleillement global, assortie de tables, toujours en usage à l'heure actuelle. Il met en évidence l'existence de cycles climatiques (notamment glaciaires) et leur corrélation avec les conditions astronomiques.

Milankovic a également posé la théorie des mouvements des continents sur Terre. Il est l'auteur du calendrier astronomique le plus précis. À l’âge de 63 ans, il a sublimé l’ensemble de son œuvre dans la théorie mathématique du climat.

Théorie mathématique du climat

Étant donnée la guerre qui déchire l’Europe, la publication de ses travaux passa quasiment inaperçue. Les théories de Milanković n'ont été largement admises qu'au début des années 1970. Ceci fut dû à la datation insatisfaisante des calottes glaciaires, aux énormes délais mis en jeu dans l'accumulation des couches de glace et à la nature complexe des divers rayonnements et leurs rapports au climat. Ces facteurs fournissaient beaucoup trop d'explications alternatives aux changements climatiques pour n'en retenir qu'une seule (celle de Milanković) si séduisante soit-elle.

À partir de 1976, l'examen des indicateurs climatiques provenant de carottes réalisées dans des sédiments océaniques profonds confirment la théorie de Milanković et sa réelle corrélation aux cycles de changements environnementaux : « les variations orbitales demeurent le mécanisme le plus complètement examiné du changement climatique sur des échelles de temps de dizaines de milliers d'années et sont de loin l'effet direct le plus clair des variations d'insolation sur l'atmosphère terrestre…[4] »

Depuis un certain temps, des chercheurs avaient compris qu'à la diminution, lente mais inexorable, de la température moyenne de la Terre (depuis des millions d'années) se superposent d'autres facteurs qu'il faut essayer de modéliser, afin de pouvoir les intégrer dans une prévision globale des changements climatiques.

En 1911, Milankovitch, décide de dresser une carte les périodes glaciaires du pléistocène, assortie de tables, toujours en usage à l'heure actuelle (le pléistocène est l'époque géologique allant de 1,8 million d'années à 11 500 ans, env.). Elle fut caractérisée par des périodes glaciaires prolongées, les glaciers couvrant des continents, interrompue par des périodes interglaciaires courtes, au climat tempéré. Milankovitch a fait tous ses calculs à la main, et il les a refaits pendant les trente années à venir. Il y a incorporé de nouvelles informations sur de petites variations de l'inclinaison de l'axe de la Terre, et sur de petits changements orbitaux provoqués par l'attraction gravitationnelle d'autres planètes. Chacune de ces variations orbitales a sa propre échelle de temps, et par conséquent elles agissent l'une sur l'autre de différentes manières, mais chacune est régulière. Remontant jusqu'à 600 000 ans en arrière dans ses calculs, il mesura soigneusement, l'effet de ces facteurs sur le rayonnement solaire entrant à travers l'hémisphère nordique. Les diagrammes et les tables de Milankovitch créées à l'époque sont encore employés aujourd'hui. Finalement, le mathématicien est arrivé à une théorie astronomique complète des glaciations.

Ainsi, deux cycles de glaciation longs de 413 000 et 100 000 ans se corrèlent à deux cycles "courts" de 40 000 et 21 000 ans, suivant les variations (connues) de l'orbite et de la rotation terrestre (inclinaison, excentricité de l'orbite, précession et nutation)[5]. Les plus grosses planètes du système solaire, Jupiter et Saturne sont les principales causes de perturbations des mouvements orbitaux de la Terre[2].

(Notons que d'autres causes peuvent causer des changements climatiques à moyen terme, qui ne sont pas et ne peuvent être décrites par la Théorie mathématique du climat de Milankovitch : Les plus importantes explosions telluriques (comme l'explosion du 26/12/2004) peuvent elles aussi faire dévier l'axe de rotation. De plus, ces grosses éruptions volcaniques diminuent également la quantité de chaleur reçue au sol. De même les activités solaires, bio-naturelles (activité des végétaux, des animaux), anthropiques (industrielles, agricoles…), voire météoritiques peuvent représenter autant de facteurs de perturbation du climat).

La composante astronomique

Milankovitch démontre que le cycle des glaciations trouve son origine dans deux types de périodicité: des périodes longues, comprises entre 413 000 et 100 000 ans, et des périodes plus courtes de 40 000 ans et de 21 000 ans.

Ces périodicités sont corrélées avec des variations de l'excentricité de l'orbite terrestre, de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre (l'obliquité), la précession (ou rotation de cet axe).

La glaciation de Wurms, la dernière grande glaciation, a connu son maximum il y a 18 000 ans. Les températures étaient inférieures d'environ quatre degrés à celles actuelles. Depuis la fin de cette dernière grande glaciation, il y a environ dix mille ans, le climat est plus clément et relativement stable à long terme. Cette douceur a permis aux sociétés primitives de chasseurs-cueilleurs de se sédentariser et de développer l'agriculture et l'élevage (passage du Paléolithique au Néolithique).

D'après les cycles de Milankovitch, on peut s'attendre à un retour d'une glaciation dans quelques dizaines de milliers d'années.

L'activité solaire

L'activité solaire a une influence. Un maximum de taches solaires entraîne une forte activité radiative suivie, dans un court laps de temps (quelques heures à quelques jours), d'une hausse corrélée de la température sur Terre;

L'activité météoritique

Les chutes, aléatoires, de gros météores (astéroïdes ou comètes) modifient à l'évidence, non seulement les conditions de vie mais aussi les conditions climatiques de notre Planète.

L'activité terrestre

Le volcanisme terrestre agit de deux manières. Les lâchers de cendres importants peuvent occulter les rayons du Soleil (avec diminution de la quantité de chaleur reçue, modification de l'albédo…) et ainsi provoquer une ère glaciaire telle que celle qui semble avoir eu lieu au cours du Riss. La force de l'explosion, proche du million de mégatonnes, peut en elle-même « bousculer » l'axe de rotation terrestre.

Qu'elles soient naturelles (diminution continue de la température moyenne de la Terre activité des végétaux et des animaux, phénomènes météo…) ou anthropiques (industrielles, agricoles…), la biomasse représente un facteur de perturbation à commencer par l’effet de serre mais aussi par une modification possible de l'albédo.

Publication
  • Milutin Milanković, Théorie mathématique des phénomènes thermiques produits par la radiation solaire, Paris, Gauthier-Villars, , XVI-339 p., in 8 (notice BnF no FRBNF30946479, présentation en ligne)
  • (de) Milutin Milanković, Mathematische Klimalehre und Astronomische Theorie der Klimaschwankungen, Handbuch der Klimalogie Band 1, Teil A Borntrager Berlin,
  • (de) Milutin Milanković, Kanon der Erdbestrahlungen und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem, Belgrade,

Notes et références
  1. Milutin Milankovitch (1879-1958), publié sur le site de la BnF (consulté le ).
  2. Changement climatique et théorie de Milankovitch : une prédiction confirmée, publié le par Laurent Sacco, sur le site Futura-sciences (consulté le ).
  3. (en) NASA Earth Observatory, « Milutin Milankovitch », NASA, (consulté le )
  4. National Research Council, Conseil national de la Recherche, 1982 - (www.earthobservatory.nasa.gov).
  5. Marie-Lise Chanin (traduit par : La machine solaire et son influence sur l'atmosphère terrestre et sur le climat), « The solar engine and its infuence on terrestrial atmosphere and climate », La Vie des sciences,‎ , p. 165 (lire en ligne, consulté le )

Bibliographie
  • (de) Nikola Pantic, Kanon der Erdbestrahlungen und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem, New English Translation, Canon of Insolation and the Ice Age Problem, Alven Global, (ISBN 978-86-17-06619-0)
  • (sr) Aleksandar Petrović, Opus solis Милутина Миланковића, Belgrade, Српска академија наука и уметности, coll. « Galerija Srpske akademije nauka i umetnosti »,‎ , 359 p. (OCLC 456451662)

Articles connexes

Liens externes
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