“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 127 — #150
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3. L’évolution des climats à l’échelle des temps géologiques
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3.3.5 Impact des mouvements verticaux de la croûte
sur le climat
Les reliefs constituent des obstacles qui influencent la circulation atmosphérique et donc le climat. Prenons l’exemple classique d’une masse d’air
humide devant franchir un relief placé perpendiculairement à l’écoulement.
En s’élevant le long du flanc d’une montagne, la vapeur d’eau contenue dans
la masse d’air se condense (en raison de la diminution de la pression de vapeur
saturante avec la baisse de la température) et génère des précipitations. Sur
le flanc opposé de cette montagne, la masse d’air subsidente est plus sèche,
et la zone bénéficiera d’un climat moins pluvieux. C’est par exemple le cas
de part et d’autres des Pyrénées. La surrection des reliefs affecte également le
bilan radiatif de la Terre dans lequel intervient éventuellement la rétroaction
positive de l’albédo sur la température.
L’impact des reliefs sur le climat a été envisagé dès le milieu du xix
e siècle.
Mais c’est plus d’un siècle plus tard que des études se focalisent de nouveau
sur la relation relief-climat. Depuis les années 1980, cette relation est étudiée
par le biais de modèles numériques de climat. Un événement géologique particulier focalise l’attention des scientifiques : la surrection du plateau tibétain
et de la chaîne de l’Himalaya, qui s’inscrit dans le cadre de la collision IndeAsie, qui a eu lieu au début de l’Éocène. Depuis 50 Ma, la vitesse moyenne de
convergence entre Inde et Asie se maintient autour de 5 cm/an. La chaîne de
l’Himalaya correspond à la déformation de la bordure nord du sous-continent
indien, alors que ce dernier est subducté sous le continent asiatique. Au sud
de la suture du Tsangpo, c’est le domaine himalayen : de la croûte indienne,
des restes de la couverture sédimentaire téthysienne et du prisme d’accrétion
associé à la subduction de l’océan Téthysien anté-collision. Au nord de la
suture, le plateau tibétain avec la couverture sédimentaire de la paléomarge
asiatique. Deux univers très différents et des histoires géologiques au Cénozoïque tout aussi différentes, bien que liées à un même événement. Dans les
millions d’années qui suivent la collision, une proto-chaîne de l’Himalaya a
dû se développer sur les vestiges de la chaîne andine associée à la subduction
de la Téthys, mais l’ampleur de celle-ci n’est pas connue. Le plateau tibétain
est encore une zone à basse altitude. Deux visions s’affrontent pour expliquer la surrection du plateau tibétain : un modèle de « Tibet mou » et le
modèle « en gradins ». Le modèle du « Tibet mou » considère la surrection
comme le résultat d’un rebond isostatique provoqué par le « naufrage » de
la racine de la croûte d’un proto-plateau tibétain épaissi. Le plateau atteint
son altitude de « croisière », environ 5 000 m, et commence à fluer, comme
en témoignent les failles normales qui jalonnent le sud du plateau. L’autre
scénario (Tapponnier et al., 2001) considère, au contraire, que la surrection
se déroule par étapes successives. Une partie du raccourcissement Inde-Asie
est absorbée par l’extrusion latérale de blocs (Chine du Sud, Indochine), qui
fait rejouer en décrochement d’anciennes sutures héritées de l’accrétion de
petits blocs au Paléozoïque et au Mésozoïque, modifiant profondément la
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3. L’évolution des climats à l’échelle des temps géologiques
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3.3.5 Impact des mouvements verticaux de la croûte
sur le climat
Les reliefs constituent des obstacles qui influencent la circulation atmosphérique et donc le climat. Prenons l’exemple classique d’une masse d’air
humide devant franchir un relief placé perpendiculairement à l’écoulement.
En s’élevant le long du flanc d’une montagne, la vapeur d’eau contenue dans
la masse d’air se condense (en raison de la diminution de la pression de vapeur
saturante avec la baisse de la température) et génère des précipitations. Sur
le flanc opposé de cette montagne, la masse d’air subsidente est plus sèche,
et la zone bénéficiera d’un climat moins pluvieux. C’est par exemple le cas
de part et d’autres des Pyrénées. La surrection des reliefs affecte également le
bilan radiatif de la Terre dans lequel intervient éventuellement la rétroaction
positive de l’albédo sur la température.
L’impact des reliefs sur le climat a été envisagé dès le milieu du xix
e siècle.
Mais c’est plus d’un siècle plus tard que des études se focalisent de nouveau
sur la relation relief-climat. Depuis les années 1980, cette relation est étudiée
par le biais de modèles numériques de climat. Un événement géologique particulier focalise l’attention des scientifiques : la surrection du plateau tibétain
et de la chaîne de l’Himalaya, qui s’inscrit dans le cadre de la collision IndeAsie, qui a eu lieu au début de l’Éocène. Depuis 50 Ma, la vitesse moyenne de
convergence entre Inde et Asie se maintient autour de 5 cm/an. La chaîne de
l’Himalaya correspond à la déformation de la bordure nord du sous-continent
indien, alors que ce dernier est subducté sous le continent asiatique. Au sud
de la suture du Tsangpo, c’est le domaine himalayen : de la croûte indienne,
des restes de la couverture sédimentaire téthysienne et du prisme d’accrétion
associé à la subduction de l’océan Téthysien anté-collision. Au nord de la
suture, le plateau tibétain avec la couverture sédimentaire de la paléomarge
asiatique. Deux univers très différents et des histoires géologiques au Cénozoïque tout aussi différentes, bien que liées à un même événement. Dans les
millions d’années qui suivent la collision, une proto-chaîne de l’Himalaya a
dû se développer sur les vestiges de la chaîne andine associée à la subduction
de la Téthys, mais l’ampleur de celle-ci n’est pas connue. Le plateau tibétain
est encore une zone à basse altitude. Deux visions s’affrontent pour expliquer la surrection du plateau tibétain : un modèle de « Tibet mou » et le
modèle « en gradins ». Le modèle du « Tibet mou » considère la surrection
comme le résultat d’un rebond isostatique provoqué par le « naufrage » de
la racine de la croûte d’un proto-plateau tibétain épaissi. Le plateau atteint
son altitude de « croisière », environ 5 000 m, et commence à fluer, comme
en témoignent les failles normales qui jalonnent le sud du plateau. L’autre
scénario (Tapponnier et al., 2001) considère, au contraire, que la surrection
se déroule par étapes successives. Une partie du raccourcissement Inde-Asie
est absorbée par l’extrusion latérale de blocs (Chine du Sud, Indochine), qui
fait rejouer en décrochement d’anciennes sutures héritées de l’accrétion de
petits blocs au Paléozoïque et au Mésozoïque, modifiant profondément la