UN VOYAGE DANS LE TEMPS
Pierre-André Mauriange
Décembre 2022
500 Ma de climat sur Terre
60
Face à l'évolution du climat planétaire, l'ONU vous a contacté pour remonter le temps afin d'étudier les variations climatiques passées.
1000
500 Ma de climat sur Terre
Face à l'évolution du climat planétaire, l'ONU vous a contacté pour remonter le temps afin d'étudier les variations climatiques passées.
Votre mission est de collecter un maximum d'informations sur les ères du Cénozoïque, du Mésozoïque et du Paléozoïque afin de mieux appréhender les conséquences du changement climatique actuel.
60
1000
45
Bonjour, je m'appelle Mélanie ! Vous voici devant la machine conçue par les ingénieurs du CNRS ... une machine à remonter le temps !
2000
45
Etes-vous prêt(e) pour le grand départ ? Alors, grimpez et posez votre main dans le faisceau lumineux. Bonne chance !
100
Problématique et consignes
Votre mission :
- Reconstituer, à partir d'indices divers, l'évolution du climat qui régnait au cours du Cénozoïque, du Mésozoïque et du Paléozoïque.- Rechercher les causes principales des changements climatiques mis en évidence.
Consignes :
Pour chaque période proposée (ère Cénozoïque, Crétacé de l'ère Mésozoïque, Carbonifère-Permien de l'ère Paléozoïque), précisez :
- les différents indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre ; - les principaux facteurs qui semblent en être à l'origine.
Le Mésozoïque
185 millions d'années
66
La Pangée
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au Mésozoïque ...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Crétacé ;
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
CC BY NC SA
Une pochette qui ne s'ouvre qu'à partir d'un code secret !
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
CC BY NC SA
le cryptex reste fermé...
Bien joué !
CC BY NC SA
Le premier étage du Crétacé est le Bérriasien qui tire son nom de la commune de Berrias située en Ardèche
Echelle des temps géologiques
Les indices climatiques du Crétacé
Des informations supplémentaires
Analyse palynologique
Tectonique et niveau marin
Des empreints de dinausore
Transgression marine
Les falaises du Pays de Caux
Stomates et CO2 atmosphérique
Bauxites, latérites, charbons et évaporites
Paléogéographie de roches et fossiles
Activité des dorsales océaniques
Le Cénozoïque
66
66 millions d'années
Quaternaire
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au cours du Cénozoïque ...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Cénozoïque ;
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
Taux de CO2 atmosphérique global en novembre 2025 (full record)
... en ppm, arrondie à l'unité !
Une pochette qui ne s'ouvre qu'à partir d'un code secret !
Taux de CO2 atmosphérique le 12 avril 2024
Taux de CO2 atmosphérique le 12 avril 2024
Taux de CO2 atmosphérique en novembre 2022
Taux de CO2 atmosphérique le 01 février 2026
Taux de CO2 atmosphérique le 01 février 2026
Taux de CO2 atmosphérique en novembre 2022
L'orogenèse alpine
Echelle des temps géologiques
Indices climatiques du Cénozoïque
Rapport isotopique de l'oxygène des foraminifères
Ouverture du passage de Drake
Fermeture de l'isthme de Panama
Des informations complémentaires
Le Paléozoïque
290 millions d'années
Pangée
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au Paléozoïque...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Carbonifère et du Permien ;
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
Indiquez la durée totale de l'ère Paléozoïque ...
... en millions d'années
12345
... et arrondie à l'unité
Une pochette qui ne s'ouvre qu'à partir d'un code secret !
OUVERT
ERREUR
290
Echelle des temps géologiques
Des informations complémentaires
Indices climatiques du Carbonifère-Permien
Le courant circumpolaire antarctique est le courant marin de l’océan Austral qui coule d'ouest en est autour de l'Antarctique. Il joue un rôle moteur dans la circulation océanique mondiale en brassant les eaux provenant de l'océan Indien, du Pacifique, mais surtout de l'Atlantique Sud. Ainsi, des colonnes d'eaux froides sont créées autour de l'Antarctique et vont tapisser le fond des bassins océaniques, ce qui a des implications majeures, notamment sur la formation d'une calotte polaire pérenne sur l'Antarctique qui, par effet rétroactif de l'albédo, conduit à un refroidissement global du climat.
La plupart du temps, lorsque des végétaux meurent ils sont décomposés en matière minérale. Toutefois, dans des milieux aquatiques (marécageux, lacustres ou côtier) favorables à la sédimentation, les végétaux peuvent se retrouver enfouis rapidement sous les sédiments et peuvent échapper ainsi à la décomposition et se transformer, au fil du temps, en charbon.
Le CO2 absorbé par photosynthèse n’est donc pas renvoyé dans l’atmosphère au moment de la décomposition de la plante mais se retrouve piégé dans la biosphère fossilisée sous forme de charbons.
Les roches silicatées riches en oxyde de silicium, SiO2 représentent près de 95% des constituants de la croûte terrestre. Exposées à la surface des continents, elles sont sujettes à une forte altération chimique par les eaux de pluie ou de ruissellement riches en CO2. Ainsi, les chaînes de montagnes riches en roches silicatées sont, au cours de leur érosion, de grandes consommatrices de CO2 atmosphérique.
Les ions hydrogénocarbonates (HCO3-) issus de cette altération sont alors transportés sous forme soluble jusqu'à l'océan où ils vont finir par précipiter naturellement pour former, par diagenèse, des roches sédimentaires carbonatées, comme les calcaires (CaCO3).
Des études géologiques couplées à des études océanographiques ont permis de montrer que le passage de Drake, qui reliait l'Amérique du Sud à l'Antarctique, s'est ouvert il y a environ 33 millions d'années. Cette ouverture a permis la mise en circulation du courant circumpolaire antarctique qui coule d'ouest en est autour de l'Antarctique.
Les paléobotanistes utilisent comme indice de la teneur atmosphérique en CO2 la quantité de stomates au niveau de feuilles fossiles issues de Ginkgo biloba (photographie ci-contre )
Expérimentalement, ils ont pu montrer que le nombre de stomates variait avec la teneur de l'atmosphère en CO2. Le calcul de l'indice stomatique (en %) de plusieurs fossiles de feuilles de Ginkgo biloba datant de la fin du Crétacé, donne un résultat de 7,5%.
Des mesures effectuées en laboratoire ont permis de mesurer la quantité d'Oygène 18 contenue dans les tests calcaires de foraminifères par rapport à la quantité d'Oxygène 16. Ce rapport 18O/16O défini le Delta O18 des foraminifères.
Stries glaciaires d'Afrique du Sud datées de -300 Ma témoignant de l'altération physique des roches par la lente avancée d'un glacier.
Dropstone d'Australie daté de -270 Ma désignant un bloc isolé abandonné sur les sédiments fins du fond marin ou lacustre par la fonte d'un glacier ou d'un iceberg.
Tillites d'Australie datées de -295 Ma constituées d'un mélange de grains, de cailloux et de blocs anguleux correspondant à d'anciennes moraines fossilisées.
Des empreintes de dinosaures ornithopodes (les flèches rouges représentent la queue et les autres flèches les pattes d'un animal) ont été découvertes au Liban dans des roches sédimentaires datées du milieu du Crétacé.
Ces roches sédimentaires sont issues de la transformation diagénétique de vases présentes au sein d'étendues marécageuses qui sont le siège d’une forte libération de vapeur d’eau et de méthane issu de la fermentation anaérobie de la matière organique.
Les scientifiques estiment par ailleurs que les dinosaures herbivores produisaient 520 millions de tonnes de méthane d'origine digestive par an (soit 5 fois plus que les ruminants actuels !).
L'étude des roches a permis de déduire, qu'au Dévonien, la tectonique des plaques a permis un regroupement des masses continentales qui a aboutit à la formation du supercontinent de la Pangée. Ces mouvements de convergence ont donné naissance à une énorme chaîne de montagne bien connue des bretons : la chaîne varisque (appelé aussi chaîne hercynienne ou, en France, chaîne armoricaine).
Lorsque de jeunes océans s'ouvrent, c'est en général au détriment d'un vieil océan. Or la profondeur des vieux océans est beaucoup plus importante que celle des jeunes.
Donc, lorsqu'ils disparaissent par subduction, le volume global des océans baissent et le niveau marin monte. Au Crétacé supérieur, l'Atlantique et l'océan Indien étaient de jeunes océans donc peu profonds. Le niveau marin global a donc largement débordé sur les continents. Notons par ailleurs qu'une forte activité des dorsales provoque un renflement du plancher océanique qui, occupant un volume plus important au sein des océans, entraîne aussi une augmentation du niveau marin.
On a pu récupérer des échantillons de pollens datant du Crétacé supérieur (85,5 à 66 Ma) caractéristiques de plantes à fleurs (Angiospermes). Les pollens retrouvés appartiennent à des phylums qui existent toujours et qui, aujourd'hui, dominent les paysages naturels terrestres tropicaux et tempérés, comme la savane ou la forêt.
Analyse palynologique
Le carbone présent dans l'atmosphère sous forme de CO2 peut se retrouver piégé dans la biosphère, via la photosynthèse végétale, sous forme de matière organique carbonée (glucides, lipides, protides, etc.). Lorsque les végétaux, dans certaines conditions, se retrouvent fossilisés, le carbone est alors piegé sous forme de matière organique carbonée fossile (roches carbonées comme les charbons ou les pétroles).
- Ouvrez le logiciel Tectoglob3D (https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/tectoglob3d/).
- Afficher la carte de l'âge des fonds océaniques
- Calculer la vitesse d'expansion de l'océan Atlantique en cm/an, au niveau du 30° de latitude nord, pour les périodes du Jurassique (-200 à -145 Ma), du Crétacé (-145 à -66 Ma) et du Cénozoïque (-66 Ma à aujourd'hui).
Activité des dorsales océaniques au cours du Mésozoïque
Relation entre le taux d'accrétion océanique (formation de plancher océanique) et l'évolution de la concentration atmosphérique en CO2.
Les falaises du pays de Caux
Hautes en moyenne de 70 mètres, les falaises de Seine-Maritime offrent la plus belle vitrine de craie en France. Datées du Crétacé supérieur, cette roche sédimentaire est constituée de l'accumulation de tests carbonatés issus de micro-algues, les Coccolithophoridés. On estime que le taux de sédimentation pouvait atteindre les 15 cm/an.
Ces organismes photosynthétiques vivent actuellement dans des eaux peu profondes et relativement chaudes : jusqu'à 50 m dans les eaux tropicales et jusqu'à 20 m dans les eaux tempérées.
Lors que le niveau des océans augmente : on parle de transgression marine.
L'envahissement des zones continentales par les eaux favorise alors le piégeage de la matière organique qui, ne pouvant se décomposer, se transforme en matière organique carbonée fossile qui deviendra éventuellement, au fil du temps, du charbon.
Les foraminifères sont des organismes marins qui, pour fabriquer leur coquille calcaire (ou test), incorporent les éléments chimiques dissous dans l'eau de mer, notamment de l'oxygène.
Or l'oxygène est présent sous trois formes isotopiques stables : 16O, 17O et 18O.
On a pu montrer que la quantité d'18O par rapport à la quantité d'16O contenu dans les tests calcaires des foraminifères constituait un indice climatique non négligeable de leur époque. Ainsi si la température des eaux océaniques diminue alors le rapport 18O/16O, que l'on qualifie de delta 18O, augmente. Et inversement.
Le dioxyde de carbone est un gaz atmosphérique participantt à l'effet de serre.
L'étude des roches constitutives des massifs alpins a permis de montrer que l'orogenèse alpine a débuté au cours du Mésozoïque lorsque le supercontinent Pangée a commencé à se désagréger, et a atteint son apogée lors du Cénozoïque.
Localisation géographique de quelques roches et fossiles datés du Crétacé
La fermeture de l'isthme de Panama a modifié fondamentalement la circulation des eaux océaniques. Outre une modification profonde de leur salinité et de leur température, cette bande de terre entre la mer des Caraïbes et l'océan Pacifique, reliant l'Amérique du sud et l'Amérique du nord, a eu, entre autres, comme conséquence un renforcement du Gulf Stream et un englacement du Groenland par apport d'humidité se déposant sous forme de neige pour former un inlandsis.
Ainsi, l'isthme de Panama, en modifiant les circulations océaniques, a donc été un moteur essentiel dans le réchauffement puis les glaciations survenues au cours du Quaternaire. Cependant, de nombreuses autres pistes sont explorées actuellement par la communauté scientifique.
Des études géologiques associées à des études océanographiques ont permis de montrer, qu'il y a entre 3 et 15 millions d'années, durant le Néogène, un isthme s'est formé entre l'Amérique du Sud et l'Amérique du Nord : l'isthme de Panama. Avant la fermeture de l'isthme, les eaux des océans Atlantique et Pacifique se mélangeaient librement. Or, à partir de sa fermeture, un changement fondamental dans la circulation des eaux océaniques a eu lieu, ce qui a conduit à une modification profonde de leur salinité et de leur température.
Les roches silicatées représentent 95% des constituants de la croûte terrestre. Elles sont constituées principalement de minéraux riches en SiO2, comme par exemple les pyroxènes, les olivines ou les grenats.
Exposées à la surface de la Terre, ces roches subissent une altération chimique importante par l'intermédiaire des eaux acides riches en CO2, ce qui aboutit à leur dissolution partielle libérant alors des ions hydrogénocarbonates. Cette suite de réactions consommatrice de grandes quantités de CO2 est particulièrement importante sous climat chaud
Connaissant les sources et les puits de carbone, on a pu évaluer la teneur en CO2 atmosphérique au cours du Phanérozoïque grâce à des calculs par ordinateur.
Localisation géographique des charbons et des tillites datés du Carbonifère et du Permien
Remonter le temps
Pierre-André Maurian
Created on December 5, 2022
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UN VOYAGE DANS LE TEMPS
Pierre-André Mauriange
Décembre 2022
500 Ma de climat sur Terre
60
Face à l'évolution du climat planétaire, l'ONU vous a contacté pour remonter le temps afin d'étudier les variations climatiques passées.
1000
500 Ma de climat sur Terre
Face à l'évolution du climat planétaire, l'ONU vous a contacté pour remonter le temps afin d'étudier les variations climatiques passées.
Votre mission est de collecter un maximum d'informations sur les ères du Cénozoïque, du Mésozoïque et du Paléozoïque afin de mieux appréhender les conséquences du changement climatique actuel.
60
1000
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Bonjour, je m'appelle Mélanie ! Vous voici devant la machine conçue par les ingénieurs du CNRS ... une machine à remonter le temps !
2000
45
Etes-vous prêt(e) pour le grand départ ? Alors, grimpez et posez votre main dans le faisceau lumineux. Bonne chance !
100
Problématique et consignes
Votre mission :
- Reconstituer, à partir d'indices divers, l'évolution du climat qui régnait au cours du Cénozoïque, du Mésozoïque et du Paléozoïque.- Rechercher les causes principales des changements climatiques mis en évidence.
Consignes :
Pour chaque période proposée (ère Cénozoïque, Crétacé de l'ère Mésozoïque, Carbonifère-Permien de l'ère Paléozoïque), précisez :
- les différents indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre ; - les principaux facteurs qui semblent en être à l'origine.
Le Mésozoïque
185 millions d'années
66
La Pangée
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au Mésozoïque ...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Crétacé ;
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
CC BY NC SA
Une pochette qui ne s'ouvre qu'à partir d'un code secret !
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CC BY NC SA
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CC BY NC SA
CC BY NC SA
le cryptex reste fermé...
Bien joué !
CC BY NC SA
Le premier étage du Crétacé est le Bérriasien qui tire son nom de la commune de Berrias située en Ardèche
Echelle des temps géologiques
Les indices climatiques du Crétacé
Des informations supplémentaires
Analyse palynologique
Tectonique et niveau marin
Des empreints de dinausore
Transgression marine
Les falaises du Pays de Caux
Stomates et CO2 atmosphérique
Bauxites, latérites, charbons et évaporites
Paléogéographie de roches et fossiles
Activité des dorsales océaniques
Le Cénozoïque
66
66 millions d'années
Quaternaire
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au cours du Cénozoïque ...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Cénozoïque ;
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
Taux de CO2 atmosphérique global en novembre 2025 (full record)
... en ppm, arrondie à l'unité !
Une pochette qui ne s'ouvre qu'à partir d'un code secret !
Taux de CO2 atmosphérique le 12 avril 2024
Taux de CO2 atmosphérique le 12 avril 2024
Taux de CO2 atmosphérique en novembre 2022
Taux de CO2 atmosphérique le 01 février 2026
Taux de CO2 atmosphérique le 01 février 2026
Taux de CO2 atmosphérique en novembre 2022
L'orogenèse alpine
Echelle des temps géologiques
Indices climatiques du Cénozoïque
Rapport isotopique de l'oxygène des foraminifères
Ouverture du passage de Drake
Fermeture de l'isthme de Panama
Des informations complémentaires
Le Paléozoïque
290 millions d'années
Pangée
A la recherche d'indices sur l'évolution du climat au Paléozoïque...
De retour au camps de base, vous vous attaquez à votre mission :
- répertorier les indices ayant permis d'enregistrer les variations climatiques qu'a subi la Terre au cours du Carbonifère et du Permien ;
Mais où ai-je donc rangée cette pochette ?
- identifier les causes probables de ces variations climatiques.
Indiquez la durée totale de l'ère Paléozoïque ...
... en millions d'années
12345
... et arrondie à l'unité
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290
Echelle des temps géologiques
Des informations complémentaires
Indices climatiques du Carbonifère-Permien
Le courant circumpolaire antarctique est le courant marin de l’océan Austral qui coule d'ouest en est autour de l'Antarctique. Il joue un rôle moteur dans la circulation océanique mondiale en brassant les eaux provenant de l'océan Indien, du Pacifique, mais surtout de l'Atlantique Sud. Ainsi, des colonnes d'eaux froides sont créées autour de l'Antarctique et vont tapisser le fond des bassins océaniques, ce qui a des implications majeures, notamment sur la formation d'une calotte polaire pérenne sur l'Antarctique qui, par effet rétroactif de l'albédo, conduit à un refroidissement global du climat.
La plupart du temps, lorsque des végétaux meurent ils sont décomposés en matière minérale. Toutefois, dans des milieux aquatiques (marécageux, lacustres ou côtier) favorables à la sédimentation, les végétaux peuvent se retrouver enfouis rapidement sous les sédiments et peuvent échapper ainsi à la décomposition et se transformer, au fil du temps, en charbon.
Le CO2 absorbé par photosynthèse n’est donc pas renvoyé dans l’atmosphère au moment de la décomposition de la plante mais se retrouve piégé dans la biosphère fossilisée sous forme de charbons.
Les roches silicatées riches en oxyde de silicium, SiO2 représentent près de 95% des constituants de la croûte terrestre. Exposées à la surface des continents, elles sont sujettes à une forte altération chimique par les eaux de pluie ou de ruissellement riches en CO2. Ainsi, les chaînes de montagnes riches en roches silicatées sont, au cours de leur érosion, de grandes consommatrices de CO2 atmosphérique. Les ions hydrogénocarbonates (HCO3-) issus de cette altération sont alors transportés sous forme soluble jusqu'à l'océan où ils vont finir par précipiter naturellement pour former, par diagenèse, des roches sédimentaires carbonatées, comme les calcaires (CaCO3).
Des études géologiques couplées à des études océanographiques ont permis de montrer que le passage de Drake, qui reliait l'Amérique du Sud à l'Antarctique, s'est ouvert il y a environ 33 millions d'années. Cette ouverture a permis la mise en circulation du courant circumpolaire antarctique qui coule d'ouest en est autour de l'Antarctique.
Les paléobotanistes utilisent comme indice de la teneur atmosphérique en CO2 la quantité de stomates au niveau de feuilles fossiles issues de Ginkgo biloba (photographie ci-contre )
Expérimentalement, ils ont pu montrer que le nombre de stomates variait avec la teneur de l'atmosphère en CO2. Le calcul de l'indice stomatique (en %) de plusieurs fossiles de feuilles de Ginkgo biloba datant de la fin du Crétacé, donne un résultat de 7,5%.
Des mesures effectuées en laboratoire ont permis de mesurer la quantité d'Oygène 18 contenue dans les tests calcaires de foraminifères par rapport à la quantité d'Oxygène 16. Ce rapport 18O/16O défini le Delta O18 des foraminifères.
Stries glaciaires d'Afrique du Sud datées de -300 Ma témoignant de l'altération physique des roches par la lente avancée d'un glacier.
Dropstone d'Australie daté de -270 Ma désignant un bloc isolé abandonné sur les sédiments fins du fond marin ou lacustre par la fonte d'un glacier ou d'un iceberg.
Tillites d'Australie datées de -295 Ma constituées d'un mélange de grains, de cailloux et de blocs anguleux correspondant à d'anciennes moraines fossilisées.
Des empreintes de dinosaures ornithopodes (les flèches rouges représentent la queue et les autres flèches les pattes d'un animal) ont été découvertes au Liban dans des roches sédimentaires datées du milieu du Crétacé.
Ces roches sédimentaires sont issues de la transformation diagénétique de vases présentes au sein d'étendues marécageuses qui sont le siège d’une forte libération de vapeur d’eau et de méthane issu de la fermentation anaérobie de la matière organique.
Les scientifiques estiment par ailleurs que les dinosaures herbivores produisaient 520 millions de tonnes de méthane d'origine digestive par an (soit 5 fois plus que les ruminants actuels !).
L'étude des roches a permis de déduire, qu'au Dévonien, la tectonique des plaques a permis un regroupement des masses continentales qui a aboutit à la formation du supercontinent de la Pangée. Ces mouvements de convergence ont donné naissance à une énorme chaîne de montagne bien connue des bretons : la chaîne varisque (appelé aussi chaîne hercynienne ou, en France, chaîne armoricaine).
Lorsque de jeunes océans s'ouvrent, c'est en général au détriment d'un vieil océan. Or la profondeur des vieux océans est beaucoup plus importante que celle des jeunes. Donc, lorsqu'ils disparaissent par subduction, le volume global des océans baissent et le niveau marin monte. Au Crétacé supérieur, l'Atlantique et l'océan Indien étaient de jeunes océans donc peu profonds. Le niveau marin global a donc largement débordé sur les continents. Notons par ailleurs qu'une forte activité des dorsales provoque un renflement du plancher océanique qui, occupant un volume plus important au sein des océans, entraîne aussi une augmentation du niveau marin.
On a pu récupérer des échantillons de pollens datant du Crétacé supérieur (85,5 à 66 Ma) caractéristiques de plantes à fleurs (Angiospermes). Les pollens retrouvés appartiennent à des phylums qui existent toujours et qui, aujourd'hui, dominent les paysages naturels terrestres tropicaux et tempérés, comme la savane ou la forêt.
Analyse palynologique
Le carbone présent dans l'atmosphère sous forme de CO2 peut se retrouver piégé dans la biosphère, via la photosynthèse végétale, sous forme de matière organique carbonée (glucides, lipides, protides, etc.). Lorsque les végétaux, dans certaines conditions, se retrouvent fossilisés, le carbone est alors piegé sous forme de matière organique carbonée fossile (roches carbonées comme les charbons ou les pétroles).
Activité des dorsales océaniques au cours du Mésozoïque
Relation entre le taux d'accrétion océanique (formation de plancher océanique) et l'évolution de la concentration atmosphérique en CO2.
Les falaises du pays de Caux
Hautes en moyenne de 70 mètres, les falaises de Seine-Maritime offrent la plus belle vitrine de craie en France. Datées du Crétacé supérieur, cette roche sédimentaire est constituée de l'accumulation de tests carbonatés issus de micro-algues, les Coccolithophoridés. On estime que le taux de sédimentation pouvait atteindre les 15 cm/an.
Ces organismes photosynthétiques vivent actuellement dans des eaux peu profondes et relativement chaudes : jusqu'à 50 m dans les eaux tropicales et jusqu'à 20 m dans les eaux tempérées.
Lors que le niveau des océans augmente : on parle de transgression marine.
L'envahissement des zones continentales par les eaux favorise alors le piégeage de la matière organique qui, ne pouvant se décomposer, se transforme en matière organique carbonée fossile qui deviendra éventuellement, au fil du temps, du charbon.
Les foraminifères sont des organismes marins qui, pour fabriquer leur coquille calcaire (ou test), incorporent les éléments chimiques dissous dans l'eau de mer, notamment de l'oxygène.
Or l'oxygène est présent sous trois formes isotopiques stables : 16O, 17O et 18O.
On a pu montrer que la quantité d'18O par rapport à la quantité d'16O contenu dans les tests calcaires des foraminifères constituait un indice climatique non négligeable de leur époque. Ainsi si la température des eaux océaniques diminue alors le rapport 18O/16O, que l'on qualifie de delta 18O, augmente. Et inversement.
Le dioxyde de carbone est un gaz atmosphérique participantt à l'effet de serre.
L'étude des roches constitutives des massifs alpins a permis de montrer que l'orogenèse alpine a débuté au cours du Mésozoïque lorsque le supercontinent Pangée a commencé à se désagréger, et a atteint son apogée lors du Cénozoïque.
Localisation géographique de quelques roches et fossiles datés du Crétacé
La fermeture de l'isthme de Panama a modifié fondamentalement la circulation des eaux océaniques. Outre une modification profonde de leur salinité et de leur température, cette bande de terre entre la mer des Caraïbes et l'océan Pacifique, reliant l'Amérique du sud et l'Amérique du nord, a eu, entre autres, comme conséquence un renforcement du Gulf Stream et un englacement du Groenland par apport d'humidité se déposant sous forme de neige pour former un inlandsis.
Ainsi, l'isthme de Panama, en modifiant les circulations océaniques, a donc été un moteur essentiel dans le réchauffement puis les glaciations survenues au cours du Quaternaire. Cependant, de nombreuses autres pistes sont explorées actuellement par la communauté scientifique.
Des études géologiques associées à des études océanographiques ont permis de montrer, qu'il y a entre 3 et 15 millions d'années, durant le Néogène, un isthme s'est formé entre l'Amérique du Sud et l'Amérique du Nord : l'isthme de Panama. Avant la fermeture de l'isthme, les eaux des océans Atlantique et Pacifique se mélangeaient librement. Or, à partir de sa fermeture, un changement fondamental dans la circulation des eaux océaniques a eu lieu, ce qui a conduit à une modification profonde de leur salinité et de leur température.
Les roches silicatées représentent 95% des constituants de la croûte terrestre. Elles sont constituées principalement de minéraux riches en SiO2, comme par exemple les pyroxènes, les olivines ou les grenats.
Exposées à la surface de la Terre, ces roches subissent une altération chimique importante par l'intermédiaire des eaux acides riches en CO2, ce qui aboutit à leur dissolution partielle libérant alors des ions hydrogénocarbonates. Cette suite de réactions consommatrice de grandes quantités de CO2 est particulièrement importante sous climat chaud
Connaissant les sources et les puits de carbone, on a pu évaluer la teneur en CO2 atmosphérique au cours du Phanérozoïque grâce à des calculs par ordinateur.
Localisation géographique des charbons et des tillites datés du Carbonifère et du Permien