“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 86 — #109
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Paléoclimatologie
calotte de glace Antarctique, correspondant probablement à l’apparition de
glaciers dans la chaîne transantarctique. Cette calotte de glace ne tarde pas
à croître et à atteindre les rivages, comme l’attestent les sédiments glaciaires
datés de la limite Éocène-Oligocène (∼34 Ma) découverts au large de l’Antarctique. Les nombreuses mesures de la composition isotopique de l’oxygène
sur des tests carbonatés de foraminifères benthiques provenant de sédiments
collectés en différents points du globe confirment un refroidissement régulier
pendant l’Éocène. À la limite Éocène-Oligocène, un refroidissement important
et rapide des eaux de fond estimé à environ 6
◦ C se produit. À partir de ce
moment, le rapport isotopique du strontium augmente significativement en
réponse à une intensification de l’érosion continentale.
Au Miocène inférieur (23−15 Ma), la tendance globale est à un léger réchauffement entrecoupé de brefs épisodes de refroidissement. Vers 14 Ma, un
refroidissement rapide entraîne une nouvelle phase de développement de la calotte Antarctique. Cette tendance climatique s’accentue au Miocène supérieur
et au Pliocène. Le développement d’une calotte de glace sur le Groenland date
probablement du Miocène supérieur ou du Pliocène, mais l’hypothèse d’une
banquise sur l’océan Arctique dès la transition climatique du Miocène moyen a
été proposée à partir des faciès sédimentaires observés dans l’océan Arctique.
Ce climat froid concerne les hautes latitudes des deux hémisphères et fournit
les conditions nécessaires des fluctuations rapides glaciaire/interglaciaire du
Pléistocène (mais pas leur moteur).
Les indicateurs paléoclimatiques permettent de retracer l’évolution climatique de la Terre, d’en affiner progressivement les contours, de voir apparaître
des fluctuations rapides superposées à des tendances de plus long terme. Il
reste cependant (et subsistera certainement) des zones d’ombre, en particulier pour les périodes les plus anciennes. Les causes et les mécanismes de ces
changements climatiques à l’échelle des temps géologiques sont multiples. Les
données collectées sur le terrain permettent de documenter toujours plus finement cette évolution, mais sans que l’on puisse isoler avec certitude la ou
les causes de ces bouleversements climatiques. Cependant, depuis les années
1980, la modélisation numérique des climats a été utilisée, en complément des
données, pour tester la sensibilité du climat à différents forçages et essayer
de reproduire, grâce aux ordinateurs, les changements climatiques observés
sur le terrain. Sur de longues échelles de temps, les changements paléogéographiques résultant de la tectonique des plaques ont façonné le visage de la
Terre (voir 3.2.5) et constituent un forçage majeur de l’histoire climatique de
la Terre par leurs effets directs sur les circulations atmosphérique et océanique.
Mais nous verrons également des effets indirects des changements paléogéographiques induits par des mécanismes de rétroaction, en particulier sur la
régulation de la pression partielle de CO 2 , un autre acteur majeur du système
climatique. Dans la section suivante, nous allons esquisser les grands traits de
l’évolution paléogéographique de la Terre, après un rappel des outils utilisés
pour établir les changements des traits de ces visages.
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Paléoclimatologie
calotte de glace Antarctique, correspondant probablement à l’apparition de
glaciers dans la chaîne transantarctique. Cette calotte de glace ne tarde pas
à croître et à atteindre les rivages, comme l’attestent les sédiments glaciaires
datés de la limite Éocène-Oligocène (∼34 Ma) découverts au large de l’Antarctique. Les nombreuses mesures de la composition isotopique de l’oxygène
sur des tests carbonatés de foraminifères benthiques provenant de sédiments
collectés en différents points du globe confirment un refroidissement régulier
pendant l’Éocène. À la limite Éocène-Oligocène, un refroidissement important
et rapide des eaux de fond estimé à environ 6
◦ C se produit. À partir de ce
moment, le rapport isotopique du strontium augmente significativement en
réponse à une intensification de l’érosion continentale.
Au Miocène inférieur (23−15 Ma), la tendance globale est à un léger réchauffement entrecoupé de brefs épisodes de refroidissement. Vers 14 Ma, un
refroidissement rapide entraîne une nouvelle phase de développement de la calotte Antarctique. Cette tendance climatique s’accentue au Miocène supérieur
et au Pliocène. Le développement d’une calotte de glace sur le Groenland date
probablement du Miocène supérieur ou du Pliocène, mais l’hypothèse d’une
banquise sur l’océan Arctique dès la transition climatique du Miocène moyen a
été proposée à partir des faciès sédimentaires observés dans l’océan Arctique.
Ce climat froid concerne les hautes latitudes des deux hémisphères et fournit
les conditions nécessaires des fluctuations rapides glaciaire/interglaciaire du
Pléistocène (mais pas leur moteur).
Les indicateurs paléoclimatiques permettent de retracer l’évolution climatique de la Terre, d’en affiner progressivement les contours, de voir apparaître
des fluctuations rapides superposées à des tendances de plus long terme. Il
reste cependant (et subsistera certainement) des zones d’ombre, en particulier pour les périodes les plus anciennes. Les causes et les mécanismes de ces
changements climatiques à l’échelle des temps géologiques sont multiples. Les
données collectées sur le terrain permettent de documenter toujours plus finement cette évolution, mais sans que l’on puisse isoler avec certitude la ou
les causes de ces bouleversements climatiques. Cependant, depuis les années
1980, la modélisation numérique des climats a été utilisée, en complément des
données, pour tester la sensibilité du climat à différents forçages et essayer
de reproduire, grâce aux ordinateurs, les changements climatiques observés
sur le terrain. Sur de longues échelles de temps, les changements paléogéographiques résultant de la tectonique des plaques ont façonné le visage de la
Terre (voir 3.2.5) et constituent un forçage majeur de l’histoire climatique de
la Terre par leurs effets directs sur les circulations atmosphérique et océanique.
Mais nous verrons également des effets indirects des changements paléogéographiques induits par des mécanismes de rétroaction, en particulier sur la
régulation de la pression partielle de CO 2 , un autre acteur majeur du système
climatique. Dans la section suivante, nous allons esquisser les grands traits de
l’évolution paléogéographique de la Terre, après un rappel des outils utilisés
pour établir les changements des traits de ces visages.