Glaciation

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Une glaciation ou période glaciaire est à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une part importante des continents est englacée.
Glaciation

Une glaciation ou période glaciaire est à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une part importante des continents est englacée.

Mise en évidence

Les glaciations ont d'abord été mises en évidence grâce à leurs traces morphologiques (moraines, blocs erratiques) dans les vallées alpines à la fin du . Depuis les années 1950, l'étude des rapports entre les différents isotopes de l'oxygène dans les sédiments prélevés par carottage au fond des océans a confirmé et précisé l'existence de nombreuses fluctuations climatiques plus ou moins cycliques (cf. Stades isotopiques marins et Chronologie isotopique).

Origine

Les causes des glaciations ont été l'objet de nombreux débats, depuis que le phénomène a été clairement identifié au . Les théories modernes retiennent souvent une relation avec les oscillations périodiques de l'orbite de la Terre (cf. les paramètres de Milanković), associée à des variations hypothétiques et périodiques dans le rayonnement solaire ou les effets d'un déplacement d'importantes masses continentales vers les régions polaires.

Conséquences

Lors d'une période glaciaire, les phénomènes suivant se produisent suite au refroidissement climatique :
- formation d'inlandsis : des inlandsis s'installent progressivement sur les zones continentales des hautes latitudes, avec une épaisseur maximale de l'ordre de 3 km, et fluent vers leurs marges.
- baisse du niveau de la mer (glacio-eustasie) : le stockage de glace sur les continents provoque la baisse du niveau des océans (de l'ordre de 120 m pour le dernier Glaciaire) et provoque l'émersion d'une partie des plateaux continentaux.
- mouvements tectoniques verticaux (glacio-isostasie) : sous le poids de la glace, des mouvements tectoniques verticaux affectent les zones englacées et leur marges (enfoncement lors de la glaciation, soulèvement ou rebond lors de la déglaciation).
- modification de la circulation océanique : la circulation océanique mondiale est complètement transformée (avec des influences réciproques, complexes et méconnues dans le détail, sur le climat).

Traces de glaciations anciennes

La Terre garde la trace de glaciations anciennes. La glaciation Varanger, notamment, fut particulièrement importante. La glace semble avoir couvert à cette époque presque toute la planète, jusqu'à l'équateur. Nous connaissons également des traces de glaciations au cours de :
- l'Huronien (de -2 400 Ma à -2 100 Ma)
- le Cryogénien (de -950 Ma à -570 Ma)
- l'Andéen-saharien (de -450 Ma à -420 Ma)
- le Karoo (de -360 Ma à -260 Ma)

Les traces des inlandsis du quaternaire

Les glaciations du Quaternaire ont laissé de nombreuses traces visibles dans des régions qui, aujourd'hui, ne sont plus recouvertes par les glaces. L'accumulation de lœss et de limons d'origine glaciaire et périglaciaire se rencontrent sur de vastes surfaces en Amérique du Nord, sur les plateaux et les plaines d'Europe moyenne et en Chine septentrionale. Dans l'hémisphère sud, elle concerne surtout l'Argentine (Pampa). Transportés par le vent, les lœss finissent par former une couverture plus ou moins épaisse (jusqu'à 200 mètres en ChineJean Riser, Erosion et paysages naturels, page 43), rendant fertile les régions concernées et posant des problèmes de stabilité (érosion très rapide). La plaine de la Geest (Allemagne) et la plaine polonaise sont concernées par les dépôts morainiques du quaternaire ; cela donne des paysages de landes (Lande de Lunebourg) ou de collines (Mazurie polonaise) encadrant des fleuves qui coulent vers le nord. La région des Börde (en Allemagne) ou celle deShanxi (vallée du Huang He en Chine) sont tapissées de lœss. Le retrait de l'inlandsis donne naissance à des paysages de marais (marais de Polésie en Ukraine) ou de lacs (Lac Ladoga, Lac Onega en Russie ; Grands Lacs en Amérique du Nord). Au quaternaire, l'inlandsis, qui couvrait de nombreuses montagnes, y compris dans la zone intertropicale, laissa derrière lui des modelés d'accumulation et d'érosion tout à fait caractéristiques. Les ôs, drumlin et chenaux proglaciaires marquent de nombreux paysages dans les régions périglaciaires

Cycles glaciaires récents

La fin du Cénozoïque est marquée par le retour de glaciations dites quaternaires, d'environ -2.7 millions d'années à aujourd'hui. Les glaciations quaternaires correspondent à la mise en place d'un climat plus froid et au retour cyclique de périodes froides (dites Glaciaires) et tempérés (Interglaciaires). Il y a environ 10 000 ans, a débuté l'Interglaciaire qui se poursuit aujourd'hui et qui correspond à l'Holocène. Le Pléistocène supérieur correspond au dernier cycle Interglaciaire/Glaciaire (d'environ 120 000 à 10 000 ans).

Différentes chronologies

La chronologie des cycles glaciaires répond aux règles stratigraphiques et à la définition de stratotypes, utilisables dans la région où ils ont été définis. La chronologie alpine, si elle a le mérite d'être la première établie, est basée sur les traces morphologiques laissées par les moraines. Seules sont donc correctement enregistrés les glaciations particulièrement fortes ou les plus récentes (la poussée du glacier détruisant à chaque cycle les traces les plus anciennes). Ainsi, seules quatre grands cycles sont enregistrés, difficilement corrélables (à l'exception du dernier Glaciaire) avec les autres enregistrements continentaux. Période plus anciennes du Pléistocène

La dernière glaciation

Étendue des calottes et inlandsis de l'hémisphère nord lors du maximum de la dernière glaciation Le dernier Glaciaire (environ 120 000 à 10 000 ans) est nommé glaciation de Würm dans les Alpes, Weichsel en Europe du Nord et Wisconsin en Amérique du Nord. Les principaux inlandsis se situaient :
- sur le bouclier canadien et les Rocheuses (voir l'article Glaciation du Wisconsin) ;
- dans les Andes au niveau de la Bolivie et de la Patagonie ;
- en Islande ;
- sur les îles Britanniques, l'Europe du nord, le nord de la Russie et de la Sibérie ;
- dans l'Altaï ;
- dans les Monts Verkhoïansk ;
- dans l'Himalaya, l'Hindū-Kūsh, les monts Tian Shan et Kunlun. Ces régions en conservent les traces géomorphologiques.

Le cas du « petit âge glaciaire »

L'hémisphère nord a connu un net refroidissement, entamé dans la seconde moitié du — avec un minimum thermique au — qui a persisté jusqu'au début du . Appelée « petite glaciation » ou « petit âge glaciaire », il s'agit d'une période centrée sur le « minimum de Maunder » (1645-1715 proprement dit), qui semble correspondre à une faible activité solaire (ses taches étaient d'ailleurs peu visibles). Elle fut marquée par une série d'hivers particulièrement rigoureux, accompagnés de disettes et de famines. Le climat en Islande et au Groenland était tout à fait agréable pendant les trois cent premières années qui suivirent la colonisation viking. Il s'est ensuite fortement refroidi, y interdisant l'agriculture et y faisant disparaître les forêts. Toutefois, il s'agit d'une fluctuation climatique froide à l'intérieure de l'Interglaciaire holocène, d'autant mieux mis en évidence qu'il est récent, et ne peut être considéré comme une période glaciaire.

Voir aussi

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Sujets connexes
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