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Les climats du passé:Les glacaitions du quaternaire

> > Les climats du passé:Les glacaitions du quaternaire ; écrit le: 12 mai 2012 par imen modifié le 14 novembre 2014


 Une mise en évidence difficile

L’existence des glaciations passées est restée très longtemps ignorée. Il a fallu attendre le milieu du siècle dernier pour que celles-ci soient reconnues. En effet, aucun récit écrit ou oral ne se fait l’écho de cette période reculée. Seule la géologie peut donc nous apporter des preuves indirectes des glaciations passées.

Les énormes calottes de glace de la dernière gla­ciation ont laissé dans le paysage des marques indélébiles de leur pas­sage. Sur de grandes étendues, au Canada et en Scandinavie, on observe des stries gra­vées sur la roche dont l’orientation marque la direction de l’écoule­ment des glaciers qui recouvraient ces régions.

La pression exercée par cette masse de glace sur le sol et les pierres entraî­nées avec elle ont gravé ces sillons dans la roche. Cette pression est telle qu’elle a également façonné en forme d’auge les anciennes vallées glaciaires. Mais le phénomène qui a plus particulièrement révélé l’ampleur des glaciations passées est le trans­port par les glaciers d’énormes blocs de pierre jusqu’à des centaines de kilomètres de leur lieu d’origine. Ces «roches erratiques» sont entraînées par les glaciers comme des grains de sable par un torrent et finalement abandonnées sur place lors de la fonte de la glace, comme autant de témoins de l’extension de la calotte glaciaire.

L’explication du transport de ces énormes blocs de pierre par les glaciers a été à l’origine d’une grande polémique au siècle dernier. S’il apparaissait claire­ment que les blocs avaient subi un important trans­port par rapport à leur lieu d’origine, le vecteur pré­sumé de ce transport était l’eau et non la glace. Au début du XIX’ siècle, ces blocs étaient tout simple­ment interprétés comme une évidente manifesta­tion du déluge et mettre en doute cette explication revenait à remettre en question les textes bibli­ques. Le Suisse Louis Agassiz qui, le premier, en 1837, remit en ques­tion cette interprétation, supporta plus de vingt- cinq années de polémi­ques avant de voir sa théorie acceptée par tous.


La succession des glaciations

Jusqu’au milieu de notre siècle, les géologues avaient repéré quatre glaciations. Cependant, chaque nouvelle glaciation a entraîné une avancée des glaciers qui a détruit la plupart des indices géologiques de la glaciation précédente, de sorte que les informations disponibles sur les gla­ciations successives se trouvaient limitées. Pour déterminer l’évolution du climat dans le passé, il devenait nécessaire d’utiliser d’autres indicateurs. C’est alors qu’un grand pas en avant dans la paléo­climatologie fut franchi en 1955 par l’Américain Cesare Emiliani, grâce à l’étude des sédiments marins. Au cours du temps, les débris en suspen­sion dans l’eau des océans se déposent sur les fonds marins et forment des couches successives de sédi­ments. Parmi ces débris se trouvent de nombreux squelettes de micro-organismes marins. En forant les fonds océaniques sur quelques dizaines de métrés, on peut prélever ces couches de sédiment et : bserver les squelettes d’organismes ayant vécu il y i milliers, voire des millions d’années. Plus ces sont enfouis profondément. plus ils sont anciens et reflètent de ce fait une période climatique lointaine. Les composés carbonarés qui constituent leur squelette sont la clé de notre connaissance des glaciations, notamment ¿rice aux isotopes de l’oxygène qu’ils contiennent et dont l’analyse permet d’estimer les variations du roiume des calottes glaciaires.

I ans la nature, il existe en effet plusieurs sortes d’atomes d’oxygène, appelés isotopes de l’oxygène.

L’oxygène de masse atomique 16 est de loin le plus répandu, mais il existe également des atomes de masse atomique 18, isotopes stables de l’oxygène dont les noyaux comprennent deux neutrons sup­plémentaires. Or, la proportion d’atomes d’oxy­gène 18 par rapport aux atomes d’oxygène 16 contenue dans le calcaire des coquilles fossiles varie selon la couche sédimentaire. Les paléoclimato­logues utilisent ces variations du rapport isotopique oxygène 18/oxygène 16 comme des marqueurs des glaciations. Lorsque des glaces s’accumulent sur les continents et que l’on s’achemine vers une glacia­tion, la proportion d’isotopes lourds de l’oxygène augmente dans les squelettes calcaires des orga­nismes microscopiques qui vivent à cette épooue.

Le rythme des glaciations

Il ne suffit pas de déterminer quelles variations du climat sont survenues par le passé mais il est égale­ment nécessaire de savoir quand elles se sont déroulées. La connaissance des paléoclimats ne peut être dissociée du problème de la datation de ces événements.


La méthode de datation la plus classique est fondée sur les propriétés de l’isotope radioactif du car­bone, le carbone de masse atomique 14. Formé dans la haute atmosphère par l’action du rayonne­ment cosmique sur l’azote de l’air, celui-ci se

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