“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 228 — #251
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Paléoclimatologie
également à prendre en compte : les taux de sédimentation très élevés
dans les mers situées au pied des orogènes entraînent un enfouissement
très efficace de carbone organique et donc une consommation accrue de
CO 2 atmosphérique grâce au fonctionnement de la pompe biologique. Ce
processus est responsable du piégeage de deux à trois fois plus de CO 2
que l’altération des silicates dans l’orogène himalayenne (Galy et al.,
2007 [13]).
2. Le développement de la végétation vasculaire sur les continents.
La végétation haute, développant un réseau de racines agit à trois niveaux sur les taux d’altération. Les racines permettent la stabilisation
des sols et donc augmentent le temps de contact entre les eaux continentales et les minéraux silicatés. De plus, la respiration racinaire et microbienne dans les sols y accroît la pression partielle de CO 2 , et donc acidifie l’eau qui percole vers la roche mère. Enfin, les plantes sécrètent des
acides organiques qui participent également à l’acidification des eaux. Il
résulte de ces trois effets un accroissement de la consommation de CO 2
atmosphérique par dissolution des silicates continentaux. Cette hypothèse est basée sur des études menées en particulier en Islande sur des
coulées de lave couvertes ou non de végétation à tige. Il apparaît que
les flux d’altération sont huit à dix fois plus importants sous couvert
végétal dense (Berner, 2004 [1]).
3. L’enfouissement accru de carbone organique lors de phase d’anoxie de
l’océan.
Cette hypothèse est souvent avancée pour expliquer des fluctuations positives du rapport δ
13 C des carbonates océaniques corrélées à un refroidissement climatique. Elle nécessite des conditions environnementales
particulières : soit des conditions favorables au maintien de la stratification des eaux dans de grands bassins océaniques et empêchant la ventilation des eaux profondes de ces bassins, soit des conditions d’hyper
productivité océanique menant à la consommation de l’oxygène dans les
eaux profondes par le recyclage de la matière organique produite dans
la zone euphotique. Cet enfouissement peut également se produire en
milieu continental, par exemple au cours du Carbonifère.
4. Le passage du système solaire dans un bras galactique.
Cette hypothèse récente tente d’expliquer la périodicité de 135 millions
d’années dans l’apparition des modes froids. Le bras galactique est une
zone de formation d’étoiles intenses et d’émission de rayons cosmiques
galactiques. Atteignant l’atmosphère, ceux-ci sont suspectés participer
à la nucléation des nuages de basse altitude, augmentant l’albédo de
l’atmosphère et refroidissant le climat (Shaviv et Veizer, 2003 [27]). Il
n’existe aujourd’hui aucune preuve expérimentale de la validité de ce
mécanisme qui reste purement spéculatif.
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Paléoclimatologie
également à prendre en compte : les taux de sédimentation très élevés
dans les mers situées au pied des orogènes entraînent un enfouissement
très efficace de carbone organique et donc une consommation accrue de
CO 2 atmosphérique grâce au fonctionnement de la pompe biologique. Ce
processus est responsable du piégeage de deux à trois fois plus de CO 2
que l’altération des silicates dans l’orogène himalayenne (Galy et al.,
2007 [13]).
2. Le développement de la végétation vasculaire sur les continents.
La végétation haute, développant un réseau de racines agit à trois niveaux sur les taux d’altération. Les racines permettent la stabilisation
des sols et donc augmentent le temps de contact entre les eaux continentales et les minéraux silicatés. De plus, la respiration racinaire et microbienne dans les sols y accroît la pression partielle de CO 2 , et donc acidifie l’eau qui percole vers la roche mère. Enfin, les plantes sécrètent des
acides organiques qui participent également à l’acidification des eaux. Il
résulte de ces trois effets un accroissement de la consommation de CO 2
atmosphérique par dissolution des silicates continentaux. Cette hypothèse est basée sur des études menées en particulier en Islande sur des
coulées de lave couvertes ou non de végétation à tige. Il apparaît que
les flux d’altération sont huit à dix fois plus importants sous couvert
végétal dense (Berner, 2004 [1]).
3. L’enfouissement accru de carbone organique lors de phase d’anoxie de
l’océan.
Cette hypothèse est souvent avancée pour expliquer des fluctuations positives du rapport δ
13 C des carbonates océaniques corrélées à un refroidissement climatique. Elle nécessite des conditions environnementales
particulières : soit des conditions favorables au maintien de la stratification des eaux dans de grands bassins océaniques et empêchant la ventilation des eaux profondes de ces bassins, soit des conditions d’hyper
productivité océanique menant à la consommation de l’oxygène dans les
eaux profondes par le recyclage de la matière organique produite dans
la zone euphotique. Cet enfouissement peut également se produire en
milieu continental, par exemple au cours du Carbonifère.
4. Le passage du système solaire dans un bras galactique.
Cette hypothèse récente tente d’expliquer la périodicité de 135 millions
d’années dans l’apparition des modes froids. Le bras galactique est une
zone de formation d’étoiles intenses et d’émission de rayons cosmiques
galactiques. Atteignant l’atmosphère, ceux-ci sont suspectés participer
à la nucléation des nuages de basse altitude, augmentant l’albédo de
l’atmosphère et refroidissant le climat (Shaviv et Veizer, 2003 [27]). Il
n’existe aujourd’hui aucune preuve expérimentale de la validité de ce
mécanisme qui reste purement spéculatif.