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Hasard et glaciations

Le 26 avril 2013 - Ecrit par Un jour une brève Voir les commentaires

Cet article a été écrit en partenariat avec Mathématique de la planète Terre

Le site Mathématiques de la Planète Terre (MPT), aujourd’hui Brèves de maths, a proposé, durant toute l’année 2013, une brève quotidienne avec « pour objectif d’illustrer la variété des problèmes scientifiques dans lesquels la recherche mathématique actuelle joue un rôle important, ainsi que certains grands moments dans l’histoire des sciences où les mathématiques ont, en interaction avec les autres sciences, aidé à comprendre ce que nul n’avait compris jusque-là. »

Vous pourrez retrouver la plupart de ces brèves dans notre dossier Mathématiques de la Planète Terre et l’intégralité ainsi que de nouvelles brèves, sur le site Brèves de maths.

Les données paléoclimatiques (relevant des climats anciens), obtenues par l’analyse de carottes glaciaires, montrent que la Terre a connu sept glaciations majeures lors des 700 000 dernières années. Elles sont apparues avec une remarquable régularité, environ tous les 90 000 ans. C’est le scientifique écossais James Croll qui proposa le premier une explication de cette régularité : celle-ci serait due à des variations (quasi-)périodiques des paramètres orbitaux de la Terre, qui influencent l’insolation et donc le climat. Le mathématicien et astronome serbe Milutin Milankovic développa cette théorie entre 1912 et 1942, effectuant de longs calculs des variations de l’orbite terrestre.

Pour lire la suite

Post-scriptum :

Brève rédigée par Nils Berglund (Univ. d’Orléans) d’après ses travaux en collaboration avec Barbara Gentz (Univ. de Bielefeld).

Pour en savoir plus :

Un article Maths pour la planète Terre - Pourquoi grelotte-t-on alors que la planète se réchauffe ?
La page de présentation de Nils Berglund.
L’article Wikipedia sur les glaciations.
Quelques explications et simulations supplémentaires sur la résonance stochastique.
Les articles originaux introduisant le mécanisme de résonance stochastique :
R. Benzi, A. Sutera, A. Vulpiani (1981), « The mechanism of stochastic resonance » ,J. Phys. A : Math. Gen., Vol. 14, pp. 453-457 [En anglais].
C. Nicolis, G. Nicolis (1981), « Stochastic aspects of climatic transitions - Additive fluctuations », Tellus, Vol. 33, pp. 225-234 [En anglais].
Article de revue sur les modèles climatiques stochastiques :
N. Berglund and B. Gentz (2002) , « Metastability in simple climate models : Pathwise analysis of slowly driven Langevin equations », Stoch. Dyn., Vol. 02, pp. 327 [En anglais].
Pour une revue récente de résultats mathématiques sur la résonance stochastique, voir le chapitre 4 du livre
N. Berglund and B. Gentz (2006), « Noise-Induced Phenomena in Slow-Fast Dynamical Systems. A Sample-Paths Approach » Springer, Probability and its Applications [En anglais].

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