“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 294 — #317
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Paléoclimatologie
8.1 Des changements climatiques rapides
en période glaciaire : événements
de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger
8.1.1 La découverte
Les changements climatiques abrupts ont d’abord été mis en évidence dans
un contexte glaciaire (cf. revue de Hemming, 2004 [15]). En 1977, Ruddiman
montre que pendant les stades isotopiques marins 4, 3 et 2, de grandes quantités d’éléments détritiques grossiers transportés par les icebergs se détachant
des calottes glaciaires se déposent aux moyennes latitudes de l’Atlantique
Nord, entre 40 et 65
◦ N, dans une bande aujourd’hui appelée « bande de Ruddiman », alors que la zone de dépôt principale pour le stade 5 se situe plus
près du Groenland et de Terre Neuve. Il établit ainsi un lien entre la concentration en débris détritiques mesurée dans les sédiments marins et la taille et
l’extension des calottes glaciaires continentales, aux échelles de temps de Milankovitch. En 1988, H. Heinrich montre que six événements de dépôt majeur
d’éléments détritiques grossiers ont eu lieu pendant la dernière période glaciaire dans la bande de Ruddiman, à des intervalles d’environ 10 000 ans, donc
à des échelles de temps inférieures à celles de Milankovitch. Ces six événements
sont souvent accompagnés d’un changement majeur de la composition des assemblages de foraminifères planctoniques, avec une prédominance de l’espèce
polaire Neogloboquadrina pachyderma à enroulement sénestre, indiquant un
environnement particulièrement froid. Heinrich base initialement l’interprétation de ces résultats sur le fait que cette période est d’environ la moitié
d’un cycle de précession. Il émet l’hypothèse que le matériel détritique grossier est apporté soit par des icebergs (situation orbitale favorisant une période
« froide »), soit par la fonte des calottes glaciaires (situation « chaude »). Cette
hypothèse ne tiendra pas face aux datations et analyses plus précises des enregistrements marins dans l’Atlantique Nord. Mais cela montre qu’à l’époque
de cette découverte, les variations de l’insolation à l’échelle orbitale étaient
considérées comme les responsables principaux de l’évolution du système climatique. Aucun changement brutal de ce système n’était alors envisagé. Cette
découverte sera pourtant le point de départ de nombreuses recherches sur ces
dépôts majeurs de matériel détritique grossier, baptisés « événements de Heinrich » (HE) par Broecker en 1992. Ces auteurs définissent les événements de
Heinrich tant par la très faible concentration en foraminifères planctoniques
que par la très forte concentration en détritiques. Ils démontrent en outre que
ces événements sont liés à des débâcles d’icebergs en provenance des calottes
glaciaires plutôt qu’à la fonte de ces calottes. Les couches de matériel détritique peuvent atteindre plusieurs mètres d’épaisseur en mer du Labrador.
Cette épaisseur diminue tout en restant significative lorsque l’on s’approche
des côtes européennes. Des études ultérieures de la composition et des pro-
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8.1 Des changements climatiques rapides
en période glaciaire : événements
de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger
8.1.1 La découverte
Les changements climatiques abrupts ont d’abord été mis en évidence dans
un contexte glaciaire (cf. revue de Hemming, 2004 [15]). En 1977, Ruddiman
montre que pendant les stades isotopiques marins 4, 3 et 2, de grandes quantités d’éléments détritiques grossiers transportés par les icebergs se détachant
des calottes glaciaires se déposent aux moyennes latitudes de l’Atlantique
Nord, entre 40 et 65
◦ N, dans une bande aujourd’hui appelée « bande de Ruddiman », alors que la zone de dépôt principale pour le stade 5 se situe plus
près du Groenland et de Terre Neuve. Il établit ainsi un lien entre la concentration en débris détritiques mesurée dans les sédiments marins et la taille et
l’extension des calottes glaciaires continentales, aux échelles de temps de Milankovitch. En 1988, H. Heinrich montre que six événements de dépôt majeur
d’éléments détritiques grossiers ont eu lieu pendant la dernière période glaciaire dans la bande de Ruddiman, à des intervalles d’environ 10 000 ans, donc
à des échelles de temps inférieures à celles de Milankovitch. Ces six événements
sont souvent accompagnés d’un changement majeur de la composition des assemblages de foraminifères planctoniques, avec une prédominance de l’espèce
polaire Neogloboquadrina pachyderma à enroulement sénestre, indiquant un
environnement particulièrement froid. Heinrich base initialement l’interprétation de ces résultats sur le fait que cette période est d’environ la moitié
d’un cycle de précession. Il émet l’hypothèse que le matériel détritique grossier est apporté soit par des icebergs (situation orbitale favorisant une période
« froide »), soit par la fonte des calottes glaciaires (situation « chaude »). Cette
hypothèse ne tiendra pas face aux datations et analyses plus précises des enregistrements marins dans l’Atlantique Nord. Mais cela montre qu’à l’époque
de cette découverte, les variations de l’insolation à l’échelle orbitale étaient
considérées comme les responsables principaux de l’évolution du système climatique. Aucun changement brutal de ce système n’était alors envisagé. Cette
découverte sera pourtant le point de départ de nombreuses recherches sur ces
dépôts majeurs de matériel détritique grossier, baptisés « événements de Heinrich » (HE) par Broecker en 1992. Ces auteurs définissent les événements de
Heinrich tant par la très faible concentration en foraminifères planctoniques
que par la très forte concentration en détritiques. Ils démontrent en outre que
ces événements sont liés à des débâcles d’icebergs en provenance des calottes
glaciaires plutôt qu’à la fonte de ces calottes. Les couches de matériel détritique peuvent atteindre plusieurs mètres d’épaisseur en mer du Labrador.
Cette épaisseur diminue tout en restant significative lorsque l’on s’approche
des côtes européennes. Des études ultérieures de la composition et des pro-