variations climatiques au quaternaire

Reconstituer les paléoclimats de la Terre.

La Terre est une planète singulière. Depuis sa formation, elle a connu d'importantes modifications tant au niveau géologique que biologique ou encore climatique. Aujourd'hui, il est possible de retracer son histoire en analysant différents marqueurs présents à sa surface.

Etudier les archives océaniques, glaciaires et continentales pour décrire l'évolution du climat sur les 120 000 dernière années. (époque du Quaternaire)

Echelle des temps géologiques

Légende:

Archives glaciaires

Archives continentales

Archives océaniques

Echelle des temps géologiques

La France il y a 20 000 ans

La France à l'Holocène

La mer de glace

Rouffigniac

Echelle des temps géologiques

Analyse géochimique des océans.

Au fond des océans, la température varie très peu, l'évolution du delta 18O dans les coquilles des foraminifères reflète donc les variations du volume des glaces.

delta O18

Le delta 18O

Variation du delta 18O

Echelle des temps géologiques

Analyse géochimique de la glace

Le delta 18O

Variation du delta 18O

Echelle des temps géologiques

Analyse géochimique de la glace

Le delta 18O

Variation du delta 18O

Echelle des temps géologiques

légendes

Echelle des temps géologiques

Légendes

Echelle des temps géologiques

Les Alpes du Nord au maximum Würmien

Ault onnival en baie de Somme

Le mammouth laineux Mammuthus primigenius, le plus évolué de la lignée, possédait des molaires adaptées à une alimentation végétale variée essentiellement composée de graminées.

Central Parc, New York

En se promenant à Central Park, au centre de Manhattan, à New York (USA), il est possible d'observer de nombreux exemples de morphologie glaciaire (polis, cannelures, stries, blocs erratiques…) datant d'il y a environ 18 000 ans.

Bloc erratique sur poli glaciaire

Un bloc erratique???

Poli glaciaire

Etude des boues océaniques

Les boues océaniques correspondent à des dépôts mis en place dans les bassins océaniques. Elles contiennent généralement une fraction rocheuse (fraction détritique) et une fraction composée de reste d’organismes vivants (fraction biogène) en particulier des coquilles (ou tests) de foraminifères. Selon le climat, l’apport de la fraction détritique ou biogène varie. Les boues océaniques sont récupérées par carottage puis datées. Leur étude permet ainsi de reconstituer l’évolution des conditions climatiques au cours du temps.

Echantillon datant de l'holocène (-11 700 ans à aujourd'hui)

Echantillon datant du pléistocène (2.58 MA à -11 700 ans)

Foraminifère

Particule détritique

Stries glaciaires en Ariège

Quand un glacier avance, il "frotte" le fond et les parois de sa vallée, les use, les polie, et les strie. Quand le glacier se retire, il reste des roches à aspect "moutonné" et strié. Ici, les stries visibles sur le flanc de la vallée de Vicdessos dans l'Ariège datent de -18 000 ans. On peut retrouver des stries glaciaires beaucoup plus vieilles, comme par exemple des stries carbonifères en Afrique du Sud, ordovicienne au Sahara .

La mer de glace

La mer de glace est le plus emblématique et le plus long des glaciers français de France métropolitaine. Il fait partie, avec les glaciers des Bossons et d'Argentière, des trois "grands" glaciers de vallée de la vallée de Chamonix-Mont-Blanc (Haute-Savoie).La Mer de Glace est un glacier résultant de la confluence de deux autres : le glacier du Tacul, et le glacier de Leschaux.

Des marqueurs de son évolution

Visite du tunnel

Vue satellite annotée de la Mer de Glace et de la vallée de Chamonix-Mont-Blanc

Depuis une cinquantaine d'années, il est possible d'accéder à l'intérieur de la Mer de Glace grâce à la Grotte de glace. Cette grotte, artificielle, est en partie reconstruite chaque année, d'une part parce que le glacier avance (30 mètres par an sous le Montenvers), et d'autre part parce que les neiges hivernales rendent impraticable la grotte de l'été précédent. Cette grotte est une véritable aubaine pour observer de l'intérieur ce qu'est un glacier. Elle n'est ouverte à la visite qu'à la belle saison.

La glace comporte de très nombreuses bulles. Ces bulles sont de plus en plus vieilles au fur et à mesure qu'on s'enfonce dans les profondeurs du glacier. Les plus vieilles ont plus de 50 ans, et leur composition peut être analysée, à l'instar des compositions de gaz mesurées dans les forages arctiques ou antarctiques. Chacune de ces bulles a donc enregistré la composition de l'atmosphère de ces 50 dernières années.

Par endroit, on peut aussi observer des éléments rocheux de granulométrie variée, allant du millimètre à la dizaine de centimètres. Ces éléments ne sont pas classés. Ils sont intégrés au glacier lors de son déplacement et transportés indifféremment de leur taille..

La grotte Cosquer

La grotte Cosquer a été découverte en 1991. Son entrée se trouve à 31 m sous la surface de l'eau. Elle renferme de nombreuses peintures et gravures réalisées par les Hommes préhistoriques. Actuellement, face à la montée des eaux, la grotte est menacée. Une réplique devrait voir le jour en 2022. Pour plus d'informations: https://archeologie.culture.fr/fr/a-propos/grotte-cosquer

Répartition des âges obtenus à partir de l'analyse des morceaux de charbon de bois trouvés sur le sol de la grotte.