“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 285 — #308
i
i
i
i
i
i
i
i
7. Climat et cycles astronomiques
285
Crétacé supérieur
Selbuchra, Crimée
Puissance spectrale
(échelle linéaire arbitraire)
Largeur de
bande
Fréquence (cycles / Ma)
25
50
0
400 ky 100 ky
40 ky
20 ky
Fig. 7.13 – Spectres de réflectance sédimentaire, Crétacé, Crimée (Gale et al.,
1999 [8]) avec diverses hypothèses chronologiques.
à des paramètres astronomiques. Par exemple, durant le Carbonifère, des alternances entre sédiments marins et niveaux de houille, appelées cyclothems,
correspondent vraisemblablement à des changements de niveau marin dans des
régions deltaïques, où une végétation abondante durant les bas niveaux marin (régressions) succède à des dépôts sédimentaires durant les hauts niveaux
marins (transgressions). Ceci est finalement attendu, puisque le Carbonifère
correspond à une période « glaciaire » tout comme le Quaternaire, avec des
calottes de glace conséquentes qui vont très vraisemblablement fluctuer au
rythme des changements astronomiques. De même au Dévonien, des cyclicités sédimentaires sont présentes et il est habituel de les interpréter en termes
d’évolution des grandes calottes de glace qui étaient présentes à cette époque.
Il est également possible de trouver des cycles beaucoup plus anciens encore,
comme par exemple à l’Archéen, il y a plus de 2 milliards d’années (Hofmann
et al., 2004 [10]).
Plus l’on remonte le temps, plus il est nécessaire de prendre en compte
d’éventuels changements dans les périodicités astronomiques. En particulier,
les mouvements de l’axe de la Terre (précession et obliquité) vont être fortement affectés par la distance Terre-Lune qui augmente au cours du temps à
cause de la dissipation des marées. Ainsi, la périodicité de la précession des
équinoxes, de 25 700 ans aujourd’hui, était sensiblement plus rapide auparavant. Il en est de même pour les cycles de précession climatique et d’obliquité,
qui en découlent directement, et qui sont aujourd’hui de 19 ka, 23 ka et 41 ka.
En considérant la vitesse de récession lunaire actuelle, on obtient des périodicités de 16 ka, 18,7 ka et 29 ka respectivement, il y a 500 millions d’années. Ces
valeurs, trop rapides, sont peu compatibles avec les observations géologiques,
ce qui souligne la nécessité d’une récession lunaire plus lente dans le passé, à
cause du rebond isostatique actuel, mais aussi en fonction des changements
i
i
i
i
i
i
i
i
7. Climat et cycles astronomiques
285
Crétacé supérieur
Selbuchra, Crimée
Puissance spectrale
(échelle linéaire arbitraire)
Largeur de
bande
Fréquence (cycles / Ma)
25
50
0
400 ky 100 ky
40 ky
20 ky
Fig. 7.13 – Spectres de réflectance sédimentaire, Crétacé, Crimée (Gale et al.,
1999 [8]) avec diverses hypothèses chronologiques.
à des paramètres astronomiques. Par exemple, durant le Carbonifère, des alternances entre sédiments marins et niveaux de houille, appelées cyclothems,
correspondent vraisemblablement à des changements de niveau marin dans des
régions deltaïques, où une végétation abondante durant les bas niveaux marin (régressions) succède à des dépôts sédimentaires durant les hauts niveaux
marins (transgressions). Ceci est finalement attendu, puisque le Carbonifère
correspond à une période « glaciaire » tout comme le Quaternaire, avec des
calottes de glace conséquentes qui vont très vraisemblablement fluctuer au
rythme des changements astronomiques. De même au Dévonien, des cyclicités sédimentaires sont présentes et il est habituel de les interpréter en termes
d’évolution des grandes calottes de glace qui étaient présentes à cette époque.
Il est également possible de trouver des cycles beaucoup plus anciens encore,
comme par exemple à l’Archéen, il y a plus de 2 milliards d’années (Hofmann
et al., 2004 [10]).
Plus l’on remonte le temps, plus il est nécessaire de prendre en compte
d’éventuels changements dans les périodicités astronomiques. En particulier,
les mouvements de l’axe de la Terre (précession et obliquité) vont être fortement affectés par la distance Terre-Lune qui augmente au cours du temps à
cause de la dissipation des marées. Ainsi, la périodicité de la précession des
équinoxes, de 25 700 ans aujourd’hui, était sensiblement plus rapide auparavant. Il en est de même pour les cycles de précession climatique et d’obliquité,
qui en découlent directement, et qui sont aujourd’hui de 19 ka, 23 ka et 41 ka.
En considérant la vitesse de récession lunaire actuelle, on obtient des périodicités de 16 ka, 18,7 ka et 29 ka respectivement, il y a 500 millions d’années. Ces
valeurs, trop rapides, sont peu compatibles avec les observations géologiques,
ce qui souligne la nécessité d’une récession lunaire plus lente dans le passé, à
cause du rebond isostatique actuel, mais aussi en fonction des changements
