“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page xii — #13
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xii
Paléoclimatologie
4.5.4 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.6 Modèles conceptuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.6.1 Le modèle de Budyko/Sellers . . . . . . . . . . . . . . . 174
4.6.2 Le modèle de Stommel (1961) . . . . . . . . . . . . . . . 176
4.6.3 Le modèle de Welander . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
4.7 Conclusions et perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
5 Le climat au Précambrien
185
5.1 Les indicateurs climatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.2 La théorie du paléothermostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
5.3 Les grands événements climatiques du Précambrien . . . . . . . 193
5.3.1 De 4,5 à 2,4 Ga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.3.2 Le grand événement d’oxydation (GEO) . . . . . . . . . 194
5.3.3 Le Protérozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
5.3.4 La fin du Protérozoïque : les glaciations globales . . . . 198
5.3.5 L’entrée en glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
5.3.6 Pendant la glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
5.3.7 La sortie de glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6 Les climats du Phanérozoïque
211
6.1 Les proxies du climat Phanérozoïque . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.1 Indicateurs sédimentologiques . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2 Indicateurs isotopiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2.1 Le δ
18 O des carbonates . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2.2 Le δ
18 O des phosphates . . . . . . . . . . . . . 216
6.1.2.3 La méthode isotopique carbonate « clumped »
ou méthode du (Δ 47 ) . . . . . . . . . . . . . . 217
6.1.3 Les indicateurs isotopiques indirects . . . . . . . . . . . 218
6.1.3.1 Le δ
13 C des sédiments carbonatés . . . . . . . 218
6.1.3.2 Le rapport isotopique
87 Sr/
86 Sr des sédiments
carbonatés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
6.1.4 Le niveau de CO 2 atmosphérique . . . . . . . . . . . . . 223
6.2 Les grands modes climatiques du Phanérozoïque et leurs causes
possibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
6.2.1 Les causes des modes climatiques froids . . . . . . . . . 227
6.2.2 Les causes des modes climatiques chauds . . . . . . . . 229
6.2.3 Le paléothermostat terrestre au Phanérozoïque . . . . . 230
6.3 Le climat du Paléozoïque : chronologie des grandes tendances
et leurs causes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.3.1 La glaciation fin-Ordovicien . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.3.2 Le climat du Dévonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
6.3.3 La glaciation Permo-Carbonifère . . . . . . . . . . . . . 235
6.3.4 La fin du Paléozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
6.3.5 Le Mésozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
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Paléoclimatologie
4.5.4 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.6 Modèles conceptuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.6.1 Le modèle de Budyko/Sellers . . . . . . . . . . . . . . . 174
4.6.2 Le modèle de Stommel (1961) . . . . . . . . . . . . . . . 176
4.6.3 Le modèle de Welander . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
4.7 Conclusions et perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
5 Le climat au Précambrien
185
5.1 Les indicateurs climatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.2 La théorie du paléothermostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
5.3 Les grands événements climatiques du Précambrien . . . . . . . 193
5.3.1 De 4,5 à 2,4 Ga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.3.2 Le grand événement d’oxydation (GEO) . . . . . . . . . 194
5.3.3 Le Protérozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
5.3.4 La fin du Protérozoïque : les glaciations globales . . . . 198
5.3.5 L’entrée en glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
5.3.6 Pendant la glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
5.3.7 La sortie de glaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6 Les climats du Phanérozoïque
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6.1 Les proxies du climat Phanérozoïque . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.1 Indicateurs sédimentologiques . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2 Indicateurs isotopiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2.1 Le δ
18 O des carbonates . . . . . . . . . . . . . 212
6.1.2.2 Le δ
18 O des phosphates . . . . . . . . . . . . . 216
6.1.2.3 La méthode isotopique carbonate « clumped »
ou méthode du (Δ 47 ) . . . . . . . . . . . . . . 217
6.1.3 Les indicateurs isotopiques indirects . . . . . . . . . . . 218
6.1.3.1 Le δ
13 C des sédiments carbonatés . . . . . . . 218
6.1.3.2 Le rapport isotopique
87 Sr/
86 Sr des sédiments
carbonatés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
6.1.4 Le niveau de CO 2 atmosphérique . . . . . . . . . . . . . 223
6.2 Les grands modes climatiques du Phanérozoïque et leurs causes
possibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
6.2.1 Les causes des modes climatiques froids . . . . . . . . . 227
6.2.2 Les causes des modes climatiques chauds . . . . . . . . 229
6.2.3 Le paléothermostat terrestre au Phanérozoïque . . . . . 230
6.3 Le climat du Paléozoïque : chronologie des grandes tendances
et leurs causes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.3.1 La glaciation fin-Ordovicien . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.3.2 Le climat du Dévonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
6.3.3 La glaciation Permo-Carbonifère . . . . . . . . . . . . . 235
6.3.4 La fin du Paléozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
6.3.5 Le Mésozoïque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237