“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 51 — #74
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2. Cryosphère et niveau marin
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propriété géologiques, on observe alors des zones d’écoulement très rapides
(plusieurs centaines de mètres par an) au milieu d’une glace quasi stagnante
(quelques mètres par an). En Antarctique, certains de ces glaciers remontent
sur plusieurs centaines de kilomètres à l’intérieur de la calotte. Lorsqu’ils sont
particulièrement larges (∼40 km), ils sont aussi appelés fleuves de glace (ice
streams).
2.1.2 De quoi dépend le niveau des mers ?
Il peut paraître facile de déterminer ce qu’est une variation du niveau des
mers au cours du temps, mais il s’agit en réalité d’une caractéristique difficile
à estimer. Des mécanismes distincts interviennent en effet dans ces variations,
impliquant des spécificités régionales importantes. Comme beaucoup d’observations sont locales, la représentativité de chaque mesure doit être estimée en
fonction du lieu, du temps et de la nature de l’observation. Nous allons ici
faire le tour des différents processus conduisant à des variations de niveau des
mers en évaluant quelle est leur influence sur l’interprétation des observations.
Comme nous nous intéressons à de grandes échelles de temps, nous ne nous
préoccupons ici que du niveau moyenné sur plusieurs années, c’est-à-dire que
nous ne prenons pas en compte l’effet des marées et des courants.
Le niveau des mers dépend tout d’abord de la masse d’eau liquide disponible, quantité qui change au cours du temps en raison du stockage de glace
sur les continents pendant les périodes froides. Il s’agit d’une donnée globale
et les reconstructions de la composition isotopique moyenne de l’océan permettent de l’évaluer. Les enregistrements de la composition isotopique de l’eau
de mer sont indirects et essentiellement de deux natures :
(1) La composition isotopique de l’eau profonde lors du Dernier Maximum
glaciaire (DMG) peut être estimée par inversion du profil de diffusion
dans la colonne sédimentaire depuis l’interface eau-sédiment de la composition isotopique de l’eau interstitielle (Schrag et al., 1996). C’est
ainsi qu’il a été possible d’établir à partir de carottes prélevées dans
l’océan Pacifique (le plus grand bassin océanique de la planète) que
l’enrichissement moyen de l’océan au DMG par rapport à l’actuel était
de 1,0 ± 0,1 %%.
(2) L’évolution de la composition isotopique de l’eau profonde peut être reconstruite à partir d’analyses isotopiques effectuées sur les coquilles des
foraminifères benthiques, après avoir soustrait l’influence sur ces valeurs
des variations de la température des eaux de fond et des variations de
la composition isotopique locale de l’eau profonde (Waelbroeck et al.,
EPILOG, 2002).
Les variations de la composition isotopique moyenne de l’océan peuvent
être traduites en variations du niveau eustatique des mers. Dans l’état actuel des connaissances, il est habituellement supposé que la relation qui lie
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2. Cryosphère et niveau marin
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propriété géologiques, on observe alors des zones d’écoulement très rapides
(plusieurs centaines de mètres par an) au milieu d’une glace quasi stagnante
(quelques mètres par an). En Antarctique, certains de ces glaciers remontent
sur plusieurs centaines de kilomètres à l’intérieur de la calotte. Lorsqu’ils sont
particulièrement larges (∼40 km), ils sont aussi appelés fleuves de glace (ice
streams).
2.1.2 De quoi dépend le niveau des mers ?
Il peut paraître facile de déterminer ce qu’est une variation du niveau des
mers au cours du temps, mais il s’agit en réalité d’une caractéristique difficile
à estimer. Des mécanismes distincts interviennent en effet dans ces variations,
impliquant des spécificités régionales importantes. Comme beaucoup d’observations sont locales, la représentativité de chaque mesure doit être estimée en
fonction du lieu, du temps et de la nature de l’observation. Nous allons ici
faire le tour des différents processus conduisant à des variations de niveau des
mers en évaluant quelle est leur influence sur l’interprétation des observations.
Comme nous nous intéressons à de grandes échelles de temps, nous ne nous
préoccupons ici que du niveau moyenné sur plusieurs années, c’est-à-dire que
nous ne prenons pas en compte l’effet des marées et des courants.
Le niveau des mers dépend tout d’abord de la masse d’eau liquide disponible, quantité qui change au cours du temps en raison du stockage de glace
sur les continents pendant les périodes froides. Il s’agit d’une donnée globale
et les reconstructions de la composition isotopique moyenne de l’océan permettent de l’évaluer. Les enregistrements de la composition isotopique de l’eau
de mer sont indirects et essentiellement de deux natures :
(1) La composition isotopique de l’eau profonde lors du Dernier Maximum
glaciaire (DMG) peut être estimée par inversion du profil de diffusion
dans la colonne sédimentaire depuis l’interface eau-sédiment de la composition isotopique de l’eau interstitielle (Schrag et al., 1996). C’est
ainsi qu’il a été possible d’établir à partir de carottes prélevées dans
l’océan Pacifique (le plus grand bassin océanique de la planète) que
l’enrichissement moyen de l’océan au DMG par rapport à l’actuel était
de 1,0 ± 0,1 %%.
(2) L’évolution de la composition isotopique de l’eau profonde peut être reconstruite à partir d’analyses isotopiques effectuées sur les coquilles des
foraminifères benthiques, après avoir soustrait l’influence sur ces valeurs
des variations de la température des eaux de fond et des variations de
la composition isotopique locale de l’eau profonde (Waelbroeck et al.,
EPILOG, 2002).
Les variations de la composition isotopique moyenne de l’océan peuvent
être traduites en variations du niveau eustatique des mers. Dans l’état actuel des connaissances, il est habituellement supposé que la relation qui lie