TPE SUR LES GLACIATIONS TERRESTRES ET MARITIMES

« Cirque glaciaire Structure d'un glacier Ouest) et dans les montagnes (Alpes, Pyrénées, Balkans, Carpates , Tatra ...

).

La conséquence de cette rétention d'eau sous forme de glace est une baisse massive de l'approvisionnement en eau douce des océans , phénomène se traduisant par une baisse des niveaux marins .

Le contour général des rivages est alors tout à fait différent de celui que connaissent les périodes interglaciaires .

MtCANISMES DE FOIMAnON DES 'LACIEIS Plusieurs conditions sont nécessaires , outre l'humidité et la température basse .

En elfe~ le seul fait que les précipitations se produisent sous forme de neige ne suffit pas : il faut que la quantité de neige accumulée en une année soit supérieure à celle qui fond (phénomène d 'ablation).

Cette condition permet la pérennité des neiges dites « éternelles » (appelées f-------------1""""------------1 aussi « per5 istantes »)et est atteinte à mesure le rapport entre l'énergie solaire réfléchie par rapport à l'énergie reçue par une surface .

L'albédo est compris entre o et 1 , sa limite supérieure serait en théorie atteinte par un miroir parfait alor5 que sa limite inférieure correspondrait à une surface noire absolue.

Comme la glace et la neige ont un albédo élevé (variant de 0 ,3 à 0, 9), des surfaces de telles compositions renvoient beaucoup d'énergie solaire et par conséquent le climat se refroidit 1nversemen~ lorsque la calotte polaire fond (comme aujourd'hui), la surface de glace et de neige sur Terre diminue , et donc l'albédo aussi, ce qui accentue encore le réchauffement de la planète.

L'albédo est ainsi un amplificateur des changements climatiques .

LE GuLF SnEAM Plus connue et toujours largement discutée, l'influence des courants marins est difficile à cerner.

Le célèbre Gulf Stream se forme dans le golfe du Mexique, à partir d 'eaux chaudes (30 à 35 "C).

Il remonte vers le nord le long de l'Amérique puis il est ralenti et refroidi par les eaux froides du courant du Labrador.

Il pour5uit ensuite sa route vers le nord-est jusqu 'en Europe occidentale où il plonge finalement dans les profondeur5 océaniques .

Sa chaleur serait transférée (en théorie) aux vents d 'ouest durant l'hiver, permettant de maintenir la douceur des climats dans l'ouest de l'Europe .

Le Gulf Stream est créé par plusieurs phénomènes dont la circulation thermohaline qui n'est autre que l'écoulement des eaux océaniques engendrées par des variations de salinité et de température : plus l'eau est salée el/ou froide et plus elle est dense, et plus une eau est dense plus elle plonge.

Les eaux atlantiques sont chaudes et moins salées qu'en Arctique où l'eau est particulièrement froide (donc dense) .

D'ailleur5 cette dernière se transforme en glace , or le sel est rejeté lors du processus de solidification, si bien que l'eau de mer s 'enrichit en sel et devient ainsi encore plus dense.

Par conséquen~ l'eau de l'atlantique surnage au dessus de l'eau arctique qui, elle, plonge profondémen~ créant par la même occasion une aspiration vers le Nord .

Néanmoins, avec le réchauffement inévitablement perturber ce phénomène.

Un apport massif d 'eau douce dans les océans va effectivement réduire les différences de densité des eaux et déplacer le point de plongée des eaux froides plus au sud, réduisant considérablement le Gulf Stream .

Dans le pire scénario, ce courant pourrait même disparaître .

Si la théorie s'avère exacte , l'arrêt (ou le ralentissement el/ou racourcissement) du Gulf Stream entraînerait un refroidissement généralisé (et peut-être une glaciation ?) dans l'hémisphère Nord .

LES YAIIAnONS DE L' ACTlYITt SOLAIIE Les variations de l'activité solaire sont des changements de la quantité d 'énergie émise par le Soleil.

Elles sont caractérisées par une périodicité de 11 ans ainsi que par des fluctuations aléatoires .

L'activité du Soleil a été un facteur pris en compte par Milankovic pour expliquer les changements climatiques.

Un tel effet du Soleil sur la Terre est appelé « solar forcing» .

Depuis le début du quaternaire, se sont déroulés une vingtaine de cycles interglaciaire /glaciaire .

Actuellemen~ nous évoluons sous une phase tempérée.

li s'agit de l'interglaciaire flandrien .

La durée d 'un cycle peut être estimée approximativement à 100 000 ans.

Un cycle se compose d'une phase tempérée ou chaude appelée interglaciaire et d'une phase froide , ou phase glaciaire .

L'interglaciaire représente environ 1/10 du cycle , le glaciaire 9/10.

Il faut savoir toutefois que les périodes très froides sont aussi des exceptions puisqu'elles ne sont estimées qu'à environ 1/10 d 'un cycle .

Durant les périodes glaciaires, on assiste à un développement important des glaciers aux pôles (inlandsis scandinave pour l'Europe du Nord - différentes altitudes suivant les régions et les températures .

À partir de là, la neige s 'accumule, se compresse sous l'effet de la gravité , chassant l'air qu'elle contien~ et se transforme finalement en glace , formant ainsi un grand ensemble capable de fluer.

Sa surface se casse fréquemmen~ créant des UflltiSSH et des séracs (blocs de glace de grande taille formés par la fracturation d'un glacier ).

IMPACTS DES GLACIATIONS ISOSTASIE Au niveau des continents , rappelons que la lithosphère surnage au-dessus de l'asthénosphère , et l'apparition d 'inlandsis (glaciers continentaux d'une superficie supérieure à 50 000 km') engendre une augmentation non négligeable des contraintes qu'exerce le poids des montagnes sur les couches inférieures.

Il en résulte donc des mouvements tectoniques verticaux qui suivent le principe d'isostasie : on observe la subsidence (enfoncement) lorsque les glaciers apparaissent et grandissent en surface , et le rebond isostatique (soulèvement) quand les glaciers disparaissent.

Pour faire simple, l 'apparition d 'inlandsis a l'effet inver5e de l'érosion.

En effet , l'érosion entraîne une diminution de la masse des montagnes (et engendre ainsi un rebond isostatique) là où l'apparition de glaciers entraîne une augmentation de la masse des montagnes (et engendre donc une subsidence) .

GLACICHUSTAnSME En ce qui concerne les océans , une glaciation suscite une importante baisse du niveau de la mer et par conséquent une augmentation de la surface continentale, avec tout ce que cela entraine comme perturbations des écosystèmes (migration de certaines espèces, disparition d'autres) .

Depuis que la vie est apparue sur Terre, chaque période de glaciation a eu un impact très important sur l'évolution des espèces .

Les plates-formes littorales , à la limite de deux zones biogéographiques , ont sans doute été durant les temps paléolithiques des zones très attractives car très riches.

Elles devaient également représenter des zones de passage privilégié des troupeaux lor5 de migrations saisonnières .

De nombreuses espèces ont pu disparaître pour ne pas avoir été capables de s 'adapter, d 'autres ont pu se retrouver subitement séparées par l'apparition de glaciers .

Or l'isolement reproductif de deux populations d'une même espèce , associé à la sélection naturelle, engendre de nouvelles espèces par le processus de « spéciation » .

Par ailleur5 , le recul des rivages entraîne une déviation du Gulf Stream qui, en phase interglaciaire, assure une protection au continent européen qui se traduit par un climat doux et tempéré.

Par contre , si la mer se retire , cette protection n 'est plus assurée et le continent est alor5 soumis à des conditions climatiques comparables à celles du nord du Québec , situé aux mêmes latitudes .

De plus , le développement des calottes glaciaires entraîne aussi des modifications des courants aériens .

GtOMOIPHOI.OGIE Différentes marques témoignent des glaciations .

Contrairement aux rivières qui creusent des vallées en « V », les vallées glaciaires sont en « U ».À cela s'ajoute la présence de moraines , c'est­ à-dire des débris de roches transportés par un glacier.

Celui-ci se déplace tel un bulldozer , raclant et broyant le sol et les roches qu'il rencontre sur son passage .

Il en résulte deux types de _,~as : celles dites « allogènes » rassemblent tous les débris qui tombent indirectement sur la surface du glacier (éboulis), les secondes sont liées directement à l'action de broyage (moraines de Iron~ latérale et de fond) et sont nommées « autochtones ».

Lorsque les conditions climatiques lui sont défavorables, le glacier recule et induit la création de différentes formations glaciaires telles les eskers, les drumlins, les kames , etc.

De plus, lors de la fonte, les moraines allogènes sont « abandonnées » sur place , faisant d 'elles des « blocs erratiques » qui intriguèrent longtemps les premiers géologues qui ne comprenaient pas comment ils étaient arrivés là.

Par ailleurs, d'autres témoins des glaciations ont été remarqués comme les loess.

Roches sédimentaires et détritiques caractéristiques des régions périglaciaires , ils sont soumis à des alternances de périodes de gel et de dégel.

Le loess est donc un dépôt de limons calcaires (roches meubles dont le diamètre des grains est compris entre 2 et 50 J.tm) d'origine éolienne .

Une fois déposé, le loess peut être soumis à divers processus , notamment la pédogénèse (formation d'un sol) qui permettra le retour de la végétation.

GLACIAnON n DhM DES CONnNENTS Se fondant sur le parallélisme des côtes de l'Atlantique, la répartition de certains fossiles , la correspondance d'Immenses structures géologiques à l'échelle continentale ainsi que sur les traces d'anciennes glaciations, Alfred !Neplrffa proposé la théorie de la dérive des continents.

La répartition des zones glacées et le sens d'écoulement des glaces sur différents continents n'étaient pas cohérents avec des continents « statiques » : il y a 250 Ma il ne devait y avoir qu'un unique super ·. »