GLACIATIONS ET
INTERGLACIATONS

2ème PARTIE


LES CAUSES DES GLACIATIONS

HISTORIQUES DES GLACIATIONS ET INTERGLACIATIONS

  • LE CLIMAT ET LA DERIVE DES CONTINENTS

Les événements majeurs tectoniques peuvent totalement bouleverser le régime des températures. Selon la disposition des continents et des océans, le flux de chaleur que l’on mesure à la surface de la planète et qui traduit l’intense activité interne du globe varie totalement. Les échanges thermiques assurés par les courants marins en seront entravés d'autant, au profit de la glaciation. La calotte antarctique, par exemple, n'aurait commencé à se former que lorsque le continent se serait trouvé suffisamment éloigné du Sud de l'Amérique et de l'Australie pour permettre l'établissement d'un courant froid tout autour du continent antarctique, l'isolant thermiquement. Pour les glaciations très anciennes, il faut tenir compte de la dérive des continents, qui joue un rôle essentiel.

A l'échelle de dizaines de millions d'années, la position des continents change. Il y a environ 200 millions d'années, tous les continents étaient rassemblés en un supercontinent, la Pangée. Ils se sont séparés ensuite et ont dérivé vers leur position actuelle à la vitesse de quelques centimètres par an. Il y a 250 millions d'années, par exemple, au Carbonifère, l'Amérique du Nord et l'Europe, alors proches de l'équateur, connaissaient un climat chaud et humide favorisant le développement d'une végétation de type tropical, à l'origine des réserves de charbon largement exploitées aux XIXe et XXe siècle. On a découvert, des traces de glaciation au Sahara datant de l'Ordovicien, c'est-à-dire environ 450 millions d'années, car le Sahara se trouvait proche du pôle Sud, d'après les mesures paléomagnétiques.

L'évolution des plaques d'il y a 550 millions d'années à aujourd'hui

HISTORIQUE DES GLACIATIONS
ET INTERGLACIATIONS

Le retour plus ou moins régulier des périodes glaciaires est l'une des caractéristiques principales de l'histoire de la Terre. La plus récente, la glaciation quaternaire, a vu l'apparition de l'homme, dont l'évolution ne peut être dissociée de son environnement géologique et climatique.

D'après l'aspect de certains dépôts et la nature de certaines roches, les géologues ont pu identifier huit grandes périodes glaciaires. La plus ancienne connue remonte au précambrien, il y a environ 2,30 milliards d'années et 2,70 milliards d'années, à une époque où n'existait qu'un seul continent, le Gondwana.

C'est il y a 2,30 milliards d'années et entre 600 et 800 millions d'années que les glaciations ont été les plus importantes. La Terre était entièrement glacée jusqu'à l'équateur et les océans gelés peut être jusqu'à 1000 mètres de profondeur.

Même si les témoignages sont peu nombreux, d'autres périodes glaciaires sont intervenues à des intervalles de temps assez réguliers. Les glaciations, qui ont modifié l'environnement, ont influencé l'évolution de la vie. Ainsi, la glaciation du carbonifère (vers -280 millions d'années ) semble avoir entraîné d'importantes modifications dans la vie végétale, comme l'atteste l'observation des fossiles : les calamites (sortes de prêles fossiles ), si abondantes dans les dépôts houillers, ont alors presque complètement disparu. Cependant, les témoins des grandes périodes glaciaires sont difficiles à retrouver sur les terrains géologiques, et la plupart de nos connaissances résultent des travaux réalisés sur la dernière, celle qui vient de se produire, et dont on peut retrouver facilement les traces.

 

  • L'HISTOIRE ET LE CLIMAT

60.000 ans avant J-C il faisait 5°C de moins que maintenant avec des hivers très froids et des étés variables. L'homme de néandertal qui était robuste, résistait du froid avec le feu... et régnait sur l'Europe. Puis né en Afrique voilà qu'il y a 45.000 ans avant J-C l'homo sapiens a remonté vers l'Europe, l'Inde et l'Amérique du Nord. Il y a 24.000 ans l'homme de néandertal s'éteint dans la région de Gibraltar. Il y a 14.000 ans l'homo sapiens s'adapta au froid de la dernière glaciation.

A l'Age de la Pierre, les conditions environnementales sont devenues bonnes permettant l'agriculture pour l'homme. Des maisons ont été construites pour la premières fois ainsi que de la main d'œuvre, l'élevage ont commencé,... En Orient, 8000 ans avant J-C des villages plus des villes ont été construites comme Jericho la plus ancienne ville.

Mais 8200 ans avant J-C une catastrophe c'est préparée en Amérique du Nord. Avec les températures chaudes, la fonte des calottes polaires et glaciers a entraîné un immense lac d'une surface de 440.000 km2 et donc la barrière de glace du Lac Agassiz céda sous la pression. Toute cette eau douce perturba les courants marins dont le Gulf Stream. Ce qui influençant le climat de l'Est du bassin Méditerranéen qui est devenu plus froid et sec. Des milliers de réfugiés climatiques fuirent la région vers l'Europe. L'eau est montée d'environ 1 à 4 m se qui a englouti des colonies installées sur les cotes et le delta jusqu'à 6000 AV J-C.

Le Sahara qui était vert et habité à cette période mais le désert s'est formé au fur et à mesure à cause de l'évolution de l'inclinaison de la Terre et donc 3500 ans avant J-C aussi bien le Sahara que le Namib,... sont devenus des déserts. Alors des milliers d'hommes ont été contrains de quitter leurs habitats pour trouver un environnement plus clément. Les réfugiés climatiques ont convergé vers une région verdoyante au Nord-Est de l'Afrique le long du Nil. Suite aux crues du Nil l'agriculture fut possible en Egypte et donc ce qui permis l'économie dans ce pays. Alors environ 3150 ans avant J-C en peu de temps des villes et villages se sont construits puis des colonies se sont unies pour former des royaumes lors de la civilisation égyptienne pendant 2000 ans lors de l'Age de Bronze (environ 3000 à 1000 ans avant J-C). Les égyptiens ne furent pas les seuls à bénéficier du climat propice de cette période puisque entre 20 et 40° de latitude en Mésopotamie, en Perce, dans le Nord de l'Inde, en Chine, au Mexique, au Pérou ainsi qu'en Méditerranées (les peuples mycéniens, minoennes,...) il a été retrouvé des traces de cultures avancées.

1200 ans avant J-C (fin de l'Age de Bronze) la sécheresse et une baisse des températures sont arrivées dans le bassin méditerranéen. Les champs ne pouvaient plus être cultivés,... les sols ne pouvaient plus produire. Ce qui déclencha des attaques de civilisations. Puis vers 525 ans avant J-C des navigateurs ont semé la terreur dans le bassin égéen. Ce fut les Perses venant des plaines du sud de la Russie qui auraient migré vers l'Egypte où la vie était meilleure. Suite à ceci l'empire égyptienne s'effondra.

Il fallut attendre environ 900 ans avant que le climat ne redevienne clément. Donc environ 300 ans après J-C une nouvelle phase de climat propice s'installa. Sous le fait des précipitations les champs ont été de nouveau cultivés. Alors l'empire Rome naissait. 100 ans après J-C où il faisait 2°C de plus que le siècle précédent pendant 300 ans le climat fut propice ce qui offrait une phase de stabilité et une croissance au peuple. Ces quelques degrés de plus firent fondre les glaciers des Alpes et donc les cols des montagnes se découvrirent se qui permis à l'empire du Tibre à avancer jusqu'à l'Ecosse jusqu'à 71 ans après J-C. C'est comme 221 ans après J-C la Chine est devenue un empire et comme Rome elle mena une vaste expansion. Alors la construction de la muraille de Chine fut fini.

A partir de 250-300 ans après J-C les températures chutèrent et le temps est devenu plus sec se qui entraina la migration de barbares, l'empire germanique, qui vers 406 ans après J-C les températures bien froides leurs permirent de traverser le Rhin qui était bien gelé et donc ils firent chuter l’Empire romaine d'Occident.

Alors commença le Moyen-Age ou l'Epoque médiévale. Au début de l'année 536 l'explosion volcanique du Ilopango en Amérique central assombrir le ciel et refroidir le globe pendant 18 mois. Les récoltes cessèrent, la famine s'installa et les épidémies de la peste firent des ravages. Mais les régions équatoriales profitèrent des précipitations... Ces conditions idéales permirent à certains peuples d'accéder à la prospérité et à la puissance. Les mayas ont atteint leur apogée entre 250 et 900 ans après J-C.

Puis vers la fin de 800 voir vers 1000 ans après J-C l'équateur s'est asséché et les températures ont grimpé. L'activité du Soleil en serrait la cause. Alors avec la fonte de la banquise de l'Arctique à la fin de 800 ans après J-C un peuple de guerrier de pillard des côtes de la Scandinave marquait le début de l'ère des vikings. 985 ans après J-C ils ont atteint le Groenland où ils s'installèrent. Vers 1000 ans après J-C Leif Erikon a atteint Terre-Neuve.

En Europe les températures idéales permirent aux peuples de se développer. Mais vers la moitié du 13ème siècles les températures ont baissé avec une succession d'éruptions volcaniques (le Samalas en 1258, le Kuwae en 1452,...) ainsi que progressivement la baisse de l'activité solaire. Se qui aura des retombés climatiques pendant près de 500 ans. Au début du 15ème siècles toute l'Europe se trouva dans la glace, ce fut le "Petit Age de Glace". Ce qui entraina la crise politique partout en Europe, des troubles ont éclaté se qui a entrainé la guerre de 30 ans.

Puis le climat a commencé se radoucir dès le 18ème siècles jusqu'à nos jours.



  • LE «PETIT ÂGE GLACIAIRE»

Le «petit âge glaciaire », qui a marqué l'Europe occidentale entre 1550 et 1850, correspond à une extension de la banquise Arctique (sur la Terre de Baffin ) et à une avancée des glaciers en montagne. Auparavant, l'Europe du Nord, le Canada et, semble-t-il, l'Asie orientale ont connu un épisode chaud entre 900 et 1000 : c'est l'époque de la conquête du Groenland (le «pays vert », où les Vikings cultivèrent des céréales ).

Des archives historiques ou commerciales, des peintures de l'époque témoignent d'hivers rudes et enneigés. Le paroxysme de froid est atteint entre les années 1570 et 1730. En Savoie, on organise même des processions dans l'espoir de conjurer l'avancée des glaces.

Cet épisode froid reste encore mal compris. Plusieurs mécanismes ont été proposés sans qu'aucun n'emporte l'adhésion de l'ensemble de la communauté scientifique. Une diminution du transport de chaleur vers l'Atlantique Nord par le Gulf Stream pourrait fort bien être à l'origine du refroidissement que subit l'Europe pendant plusieurs siècles au cours du petit âge glaciaire. Les éruptions volcaniques semblent également avoir été plus fréquentes. De telles éruptions entraînent la formation de micro-gouttelettes d'acide sulfurique, qui réfléchissent très efficacement les rayons lumineux et provoquent un refroidissement sensible de la surface de la Terre. Néanmoins, l'influence des éruptions volcaniques sur le climat se limite généralement à un refroidissement de relativement courte durée, excédant rarement quelques années : il semble difficile d'expliquer ainsi un refroidissement global de plusieurs siècles. Un autre mécanisme souvent évoqué est la diminution de l'activité et du rayonnement solaires. Dans la deuxième moitié du XVIIème siècles, les observations disponibles montrent une disparition presque totale des taches solaires pendant une période de plusieurs décennies, au moment même où le climat connaît un net refroidissement.


  • LES GLACIATIONS DU QUATERNAIRE

Le refroidissement du petit âge glaciaire est cependant bien modeste en regard des grandes glaciations qu'ont connues les hommes de la préhistoire. L'existence des glaciations est restée très longtemps ignorée. Il n'existe que la géologie qui puisse apporter des preuves indirectes des glaciations passées. Les énormes calottes de glace qui recouvraient le Canada et la Scandinavie au cours de la dernière glaciation ont laissé des marques de leur présence, comme des stries gravées sur le socle rocheux ou d'anciennes vallées glaciaires façonnées en forme d'auge. Elles ont également charrié d'énormes blocs de pierre jusqu'à des centaines de kilomètres de leur lieu d'origine, les abandonnant sur place lors de la fonte des glaces.

La dernière grande glaciation a débuté il y a environ 110_000 ans, jusqu'à atteindre son paroxysme il y a 20_000 ans avant de disparaître complètement il y a 10_000 ans. Le niveau moyen de la mer était à 100 m au-dessous du niveau actuel, à cause de l'importante quantité d'eau immobilisée dans les glaciers. Le volume total des glaces accumulées alors sur les continents a atteint plus du double du volume actuel des calottes du Groenland et de l'Antarctique réunies. Toute cette eau stockée sous forme de glace provoqua, au maximum de la glaciation, un abaissement du niveau de la mer d'environ 120 m par rapport au niveau actuel. Avec un tel reflux des mers, le tracé des lignes de côtes était fort différent de celui que l'on connaît aujourd'hui. La Grande-Bretagne n'était pas une île et le détroit de Béring exondé permettait le passage des hommes et des animaux entre l'Asie et l'Amérique. Cliquez pour voir le retrait de la nappe de glaces en Amérique du nord.

Sous nos latitudes, des conditions climatiques bien différentes s'étaient établies. Dans des paysages proches de ceux de la Laponie actuelle avec des températures plus froides d'environ 10°C, des troupeaux de rennes proliféraient et permettaient une subsistance aisée aux chasseurs de la préhistoire.

Cliquez pour voir l'évolution de la circulation
thermohaline suivant le retrait de la nappe de Glace.

Evolution des températures ces 900_000 dernières années. Les tirets
en pointillés représentent la moyenne de la Terre actuelle (15°C)

 

Des variations lentes de l'ensoleillement marquent également le climat des régions tropicales. Il y a 6_000 à 8_000 ans, par exemple, le Sahara connaissait une période pluviale marquée. En plein cœur du désert actuel coulaient des rivières et vivaient des populations nomades. En témoignent de nombreuses peintures rupestres, des ossements d'éléphants, de girafes et même d'hippopotames, ainsi que des sédiments déposés au fond d'anciens lacs, complètement asséchés aujourd'hui.

Ainsi, suivant le rythme de précession des équinoxes, tous les 20_000 ans environ, les pluies de moussons en Afrique et en Inde s'intensifient : les étés plus chauds favorisent la pénétration d'air marin sur les continents et permettent d'apporter des pluies dans des régions arides d'aujourd'hui.