“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 123 — #146
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3. L’évolution des climats à l’échelle des temps géologiques
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cours du Cénozoïque, en réponse à la dérive vers le nord de la plaque indoaustralienne pourraient jouer un rôle significatif sur le climat global, mais qui
reste à confirmer.
La mise en place de la circulation circum-antarctique a été considérée
comme une cause probable de l’englacement de l’Antarctique à la fin de l’Eocène, dès la fin des années 1970. En effet, l’ouverture de la mer de Tasmanie et
les échanges océaniques, à travers le passage de Drake au sud de l’Amérique
du Sud, favorisent un isolement thermique de l’Antarctique. Cette théorie a
pourtant été remise en question à l’aide de simulations climatiques. La mise
en place de la circulation circum-antarctique ne semble pas être un mécanisme
suffisant pour refroidir le continent Antarctique de manière à maintenir des
neiges pérennes. Une baisse significative de la pCO 2 , de quatre à deux fois, est
nécessaire pour basculer vers un continent Antarctique entièrement englacé
(mais la calotte de glace est tout de même plus petite que l’actuelle). Cette
diminution de la pCO 2 est dans la gamme des estimations pour cette période
de temps. Les partisans de l’influence de la paléogéographie font toutefois remarquer que l’englacement de l’Antarctique, loin d’être la conséquence des
changements de la pCO 2 , pourrait en être également l’un des moteurs. En
effet, l’englacement de l’Antarctique renforce le gradient latitudinal des températures, ainsi que la circulation thermohaline et des courants de surface
générés par la friction des vents. L’augmentation des upwellings intensifierait
la production des diatomées qui, a leur tour, ferait chuter la pCO 2 .
3.3.3 La fermeture des passages maritimes
La fermeture des passages maritimes pourrait-elle affecter le climat à
l’échelle régionale et globale ? Nous allons analyser les conséquences de la
fermeture de l’isthme de Panama d’une part et la fermeture du passage indonésien d’autre part.
La fermeture de l’isthme de Panama au Pliocène vers 3,6 Ma isole les
océans Atlantique et Pacifique, interdisant tout échange maritime. Les mesures des rapports isotopiques de l’oxygène (δ
18 O) et du carbone (δ
13 C) sur
des foraminifères planctoniques de carottes sédimentaires prélevées dans le
bassin des Caraïbes et de l’océan Pacifique Est reflètent les changements de
circulation océanique de cette zone (salinité pour le δ
18 O, ventilation des
masses d’eau pour le δ
13 C) (Haug et Tiedemann, 1998). Les mesures isotopiques révèlent une hausse de la salinité et de la ventilation des eaux dans
la mer des Caraïbes. La signature des masses d’eau change au cours de la
fermeture, la contribution des eaux en provenance de l’Atlantique Nord se
renforce au détriment des masses d’eau de l’hémisphère sud. La fermeture
de l’isthme de Panama renforce le courant du Gulf Stream (Fig. 3.11). Vers
3 Ma, une intensification de la glaciation de l’hémisphère nord se produit. Le
renforcement du Gulf Stream apporte plus de chaleur mais aussi plus d’humidité au Groenland, à la Scandinavie et au nord-est de l’Amérique du Nord,
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3. L’évolution des climats à l’échelle des temps géologiques
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cours du Cénozoïque, en réponse à la dérive vers le nord de la plaque indoaustralienne pourraient jouer un rôle significatif sur le climat global, mais qui
reste à confirmer.
La mise en place de la circulation circum-antarctique a été considérée
comme une cause probable de l’englacement de l’Antarctique à la fin de l’Eocène, dès la fin des années 1970. En effet, l’ouverture de la mer de Tasmanie et
les échanges océaniques, à travers le passage de Drake au sud de l’Amérique
du Sud, favorisent un isolement thermique de l’Antarctique. Cette théorie a
pourtant été remise en question à l’aide de simulations climatiques. La mise
en place de la circulation circum-antarctique ne semble pas être un mécanisme
suffisant pour refroidir le continent Antarctique de manière à maintenir des
neiges pérennes. Une baisse significative de la pCO 2 , de quatre à deux fois, est
nécessaire pour basculer vers un continent Antarctique entièrement englacé
(mais la calotte de glace est tout de même plus petite que l’actuelle). Cette
diminution de la pCO 2 est dans la gamme des estimations pour cette période
de temps. Les partisans de l’influence de la paléogéographie font toutefois remarquer que l’englacement de l’Antarctique, loin d’être la conséquence des
changements de la pCO 2 , pourrait en être également l’un des moteurs. En
effet, l’englacement de l’Antarctique renforce le gradient latitudinal des températures, ainsi que la circulation thermohaline et des courants de surface
générés par la friction des vents. L’augmentation des upwellings intensifierait
la production des diatomées qui, a leur tour, ferait chuter la pCO 2 .
3.3.3 La fermeture des passages maritimes
La fermeture des passages maritimes pourrait-elle affecter le climat à
l’échelle régionale et globale ? Nous allons analyser les conséquences de la
fermeture de l’isthme de Panama d’une part et la fermeture du passage indonésien d’autre part.
La fermeture de l’isthme de Panama au Pliocène vers 3,6 Ma isole les
océans Atlantique et Pacifique, interdisant tout échange maritime. Les mesures des rapports isotopiques de l’oxygène (δ
18 O) et du carbone (δ
13 C) sur
des foraminifères planctoniques de carottes sédimentaires prélevées dans le
bassin des Caraïbes et de l’océan Pacifique Est reflètent les changements de
circulation océanique de cette zone (salinité pour le δ
18 O, ventilation des
masses d’eau pour le δ
13 C) (Haug et Tiedemann, 1998). Les mesures isotopiques révèlent une hausse de la salinité et de la ventilation des eaux dans
la mer des Caraïbes. La signature des masses d’eau change au cours de la
fermeture, la contribution des eaux en provenance de l’Atlantique Nord se
renforce au détriment des masses d’eau de l’hémisphère sud. La fermeture
de l’isthme de Panama renforce le courant du Gulf Stream (Fig. 3.11). Vers
3 Ma, une intensification de la glaciation de l’hémisphère nord se produit. Le
renforcement du Gulf Stream apporte plus de chaleur mais aussi plus d’humidité au Groenland, à la Scandinavie et au nord-est de l’Amérique du Nord,