Dernière période glaciaire

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Extension des inlandsis dans l'hémisphère nord lors de la dernière glaciation
L'Europe au dernier maximum glaciaire, il y a environ 20 000 ans.

La dernière période glaciaire est une période de refroidissement global ou glaciation qui caractérise la fin du Pléistocène, il y a 110 000 à 10 000 ans. Elle correspond approximativement aux stades 2, 3, 4 et 5a-d de la chronologie isotopique mise au point depuis les années 1950. Le maximum glaciaire a été atteint il y a environ 22 000 ans.

Ses manifestations locales plus ou moins synchrones sont connues sous les noms de glaciation de Würm ou Würmien dans les Alpes, Wisconsinien en Amérique du Nord, Weichsélien ou Vistulien en Europe du Nord, Devensien ou Midlandien dans les Îles Britanniques, Zyriankien en Sibérie, glaciation de Valdaï[1] dans les plaines de Russie occidentale, glaciation de Merida au Venezuela et glaciation de Llanquihue en Patagonie.

Conséquences[modifier | modifier le code]

Comme les précédentes glaciations quaternaires, la dernière glaciation est une manifestation d'un refroidissement qui a concerné plus ou moins directement toute la planète. Ce refroidissement a notamment eu pour conséquence une régression marine (une baisse généralisée du niveau des mers) d'environ 120 mètres[2] et l'établissement d'un climat périglaciaire en Europe, aboutissant à de profondes modifications de la faune et de la flore.

Parallèle au refroidissement et à la croissance des calottes glaciaires, cette régression s'est produite assez lentement, le niveau de la mer oscillant d'abord entre -20 et -60 mètres (110 à 75 000 ans BP) puis -60 à -90 mètres (75 à 25 000 ans BP ) avant d'atteindre son point le plus bas il y a environ 20 000 ans puis de remonter rapidement au niveau actuel[3]. Certaines régions furent ainsi exondées, comme la Béringie, située entre la Sibérie et l'Alaska, permettant à une mégafaune (mammouths, équidés, camélidés, cervidés) et aux populations humaines de chasseurs-cueilleurs de passer d'un continent à l'autre. Des ponts terrestres apparurent également entre l'Australie, la Tasmanie et la Nouvelle-Guinée formant ainsi un grand continent nommé Sahul. Des ponts terrestres reliaient également l'archipel des Philippines et l'Indonésie d'une part, le Japon et la Corée d'autre part.

Les manifestations locales de la dernière glaciation[modifier | modifier le code]

Würmien[modifier | modifier le code]

Extension maximale de la glaciation de Würm (en violet) dans les Alpes ; bleu : Glaciation de Riss.
Article détaillé : Glaciation de Würm.

Le Würmien, ou glaciation de Würm, est le nom donné aux manifestations de la dernière glaciation globale du Pléistocène dans les Alpes. Elle a été définie par Albrecht Penck et Eduard Brückner au début du XXe siècle[4], qui lui ont donné le nom d'un tributaire du Danube, la Würm[5], comme les glaciations alpines précédentes (Riss, Mindel, Günz, Donau). Sa définition repose sur les observations des conséquences géologiques de la baisse importante des températures moyennes sur une longue période (nappe fluvio-glaciaire, moraines) dans le massif alpin.

Weichsélien[modifier | modifier le code]

Limites de l'extension glaciaire au Saalien (en jaune) et au Weichsélien (en rouge).
Extension des calottes glaciaires du Nord de l'Eurasie il y a 90 000 ans et formation de lacs périglaciaires.

Le Weichsélien ou glaciation de Weichsel est le nom donné à la dernière glaciation en Europe du Nord (Scandinavie, Pologne, nord-est de l'Allemagne) et est utilisé par extension pour parler de l'ensemble de l'inlandsis eurasiatique. Le Weichsélien correspond à la troisième époque du Pléistocène dans le système Quaternaire et la sixième du Cénozoïque. Il tire son nom de la Vistule (Weichsel en allemand) suivant une proposition de Konrad Keilhack adoptée en 1909 par l'institut géologique de Prusse.

Il y a environ 115 000 ans, les températures globales ont baissé. Les zones forestières qui s'étaient développées durant l'Eémien disparurent et un nouvel âge glaciaire débuta. Des calottes glaciaires se sont formées en prenant appui sur les montagnes de Scandinavie, des Spitzberg, de l'archipel François-Joseph et de la Nouvelle-Zemble. Au Weichsélien ancien, une première poussée culmine entre 100 et 90 000 ans BP. Peu prononcée en Scandinavie, elle se centre sur la mer de Kara et s'étend profondément dans les plaines de la Sibérie centrale pour rejoindre les glaces du plateau de Poutorana. Dans ces régions, c'est déjà dans cette phase que le maximum glaciaire est atteint[6].

Les avancées suivantes sont plus marquées dans les régions plus occidentales. Au Weichsélien moyen, une première glaciation atteint son maximum en 75 – 70 000 BP, une calotte est alors centrée sur la mer de Barents et elle rejoint la calotte scandinave qui recouvre cette fois aussi la Finlande. Une deuxième poussée entre 55 et 45 000 BP laisse la mer de Barents pratiquement sans glace. La dernière avancée se produit au Weichsélien supérieur (env. 20 000 BP), c'est la plus puissante de toute. Centrée sur la Scandinavie, elle recouvre l'ensemble de la Baltique et des pays Baltes et rejoint les glaces écossaises en s'étendant à travers la mer du Nord. La formation d'une calotte au-dessus de ces mers est facilitée par le fait qu'elles sont peu profondes[6].

Lorsque la calotte glaciaire empêche les fleuves de rejoindre l'océan Arctique, des grands lacs (lac des Komis, lac des Mansis...) se forment qui permettent ainsi aux eaux de changer de bassin et de s'écouler vers le sud en direction de la mer Caspienne qui prend une extension considérable et déborde, écoulant son trop-plein vers la mer Noire le long de la dépression de Kouma-Manytch.

Le nord de l'Allemagne est resté libre de glace pendant la plus grande partie du Weichsélien. La poussée maximale est tardive et se produit environ en 22 000 - 24 000 av. J.-C., elle est beaucoup moins forte que celles d'Elster et de Saale. Relativement courte, les traces qu'elle a laissées sont assez peu marquées et montrent tout de même que l'inlandsis s'est avancé jusqu'à une ligne passant par Flensbourg, Hambourg et Brandenbourg. Juste au sud de cette ligne, un puissant fleuve s'écoulait. Il était alimenté par les eaux de fonte mais aussi par les rivières d'Europe centrale bloquées par la calotte glaciaire. Il a laissé sa place à une succession de vallées sèches formées à mesure du recul de l'inlandsis : les vallées sèches de Baruth, Berlin et Eberswalde.

En Scandinavie, seule la partie occidentale du Jutland est toujours restée libre de glace tandis qu'une grande partie de ce qui est aujourd'hui la mer du Nord était une terre sèche appelée Doggerland qui reliait le Jutland à la Grande-Bretagne.

À la fin de la période glaciaire, la fonte et le recul des glaciers engendrèrent une remontée du niveau des océans de près de 120 mètres de hauteur. Des isthmes et des lacs disparurent. C'est le cas du lac Ancylus qui était situé à la place de la mer Baltique, refermée sur elle-même. Actuellement, la terre continue à se découvrir et à s'élever chaque année en Scandinavie, principalement dans le nord de la Suède et en Finlande où la terre s'élève à un taux atteignant 8 à 9 mm par an, soit 1 mètre en 100 ans. Ceci est important pour les archéologues puisque, dans cette région, un site préhistorique qui fut côtier au Paléolithique et qui est situé désormais à l'intérieur des terres peut être approximativement daté par son relatif éloignement du rivage actuel.

Les nombreux lacs du Mecklembourg, de Mazurie, de Poméranie, de Suède et de Finlande sont des reliques de cette époque. De même, les plus hautes collines du nord de la Pologne (Wieżyca (329 m), Dylewska Góra (312 m), Wzgórza Szeskie (310 m)) et de l'Allemagne (Helpter Berge (179 m)) sont des moraines du Weichsélien.

Devensien[modifier | modifier le code]

Le Devensien ou glaciation devensienne est le nom donné par les archéologues, géographes et géologues britanniques aux manifestations de la dernière période glaciaire dans les Îles Britanniques. Les spécialistes irlandais parlent également de Midlandien dans la mesure où les manifestations de la dernière glaciation sont particulièrement visibles dans les Midlands d'Irlande.

Le mot « Devensien » est dérivé du Latin Dēvenses, nom du peuple vivant sur les rives de la Dee (Dēva en Latin), un fleuve à la frontière pays de Galles|galloise près duquel les dépôts de cette époque sont particulièrement bien représentés[7].

Les effets de cette glaciation peuvent s'observer dans de nombreux traits géologiques en Angleterre, au Pays de Galle, en Écosse et en Irlande du Nord. Les dépôts qui y sont liés ont été mis en évidence au-dessus de ceux liés à l'Ipswichien et sous ceux du Flandrien, le stade équivalent à l'Holocène dans les Îles Britanniques.

La dernière partie du Devensien inclut les zones polliniques I-IV et donc les oscillations de l'Allerød et du Bölling ainsi que le Dryas ancien et le Dryas récent.

Wisconsinien[modifier | modifier le code]

Le Wisconsinien, ou glaciation du Wisconsin, est la manifestation de la dernière période glaciaire en Amérique du Nord entre 85 000 et 7 000 av. J.-C.[8],[9],[10].

Son nom vient de l'État américain du Wisconsin. Elle est à peu près contemporaine de la glaciation de Würm dans les Alpes. La calotte glaciaire avançait alors jusqu'à 40° de latitude nord[11].

Les Grands Lacs sont essentiellement d'origine glaciaire : lors de la fonte des glaciers il y a environ 15 000 ans, d'immenses masses d'eau se sont accumulées dans les bassins, créant des lacs transitoires.

Glaciation de Merida[modifier | modifier le code]

Glaciation de Llanquihue[modifier | modifier le code]

Les traces de la dernière glaciation[modifier | modifier le code]

La dernière glaciation a laissé de nombreuses traces visibles dans des régions qui, aujourd'hui, ne sont plus recouvertes par les glaces.

Les dépôts loessiques[modifier | modifier le code]

Des accumulations de lœss, sédiments éoliens très fins liés au climat froid, 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, elles concernent surtout l'Argentine (pampa). Transportés par le vent, les lœss forment parfois une épaisse couverture pouvant atteindre jusqu'à 200 mètres en Chine[12] et rendant fertiles les régions concernées. C'est le cas également de la région des Börde (en Allemagne) ou de celle du Shanxi (vallée du Huang He) en Chine.

Les dépôts morainiques[modifier | modifier le code]

La plaine de la Geest (Allemagne) et la plaine polonaise sont caractérisées par des dépôts morainiques quaternaires ; cela donne des paysages de landes (Lande de Lunebourg) ou de collines (Mazurie polonaise) encadrant des fleuves qui coulent vers le nord.

Autres manifestations[modifier | modifier le code]

Le retrait de l'inlandsis donne naissance à des paysages de marais (Marais de Pinsk en Ukraine) ou de lacs (lac Ladoga, lac Onega, en Russie ; Grands Lacs en Amérique du Nord).

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 esker, drumlin et chenaux proglaciaires marquent de nombreux paysages dans les régions périglaciaires.

Dans les Alpes, de nombreuses stries glaciaires provoquées par le frottement des blocs contre les parois des vallées glaciaires sont visibles. Des blocs erratiques laissés là par le glacier lors de sa fonte sont aussi facilement observables. On voit également des restes de glaciers ainsi que des cirques, notamment ceux du Taillefer dans le massif éponyme, au-dessus de la vallée de la Romanche. Ils sont des parfaits exemples de cirques glaciaires, avec un verrou glaciaire immense.

Fin de la glaciation[modifier | modifier le code]

Retrait des glaces en Amérique du Nord

La déglaciation se déroule en cinq étapes, sur 10 000 ans, et se solde par une hausse des températures d'environ 4 °C et une élévation du niveau marin d'environ 130 mètres[13].

  • – 21 000 : le réchauffement commence par toucher l'hémisphère Nord, au-dessus de 60° de latitude, à cause d'un léger changement orbital qui a rapproché la Terre du Soleil à l'été boréal. De plus, l'axe de rotation est incliné de sorte que l'hémisphère Nord bénéficie le premier du surplus d'ensoleillement. Ce réchauffement provoque la fonte des calottes glaciaires, entraînant un afflux d'eau douce dans l'Atlantique.
  • – 19 000 : suite à l'afflux d'eau douce, la circulation thermohaline de l'Atlantique s'arrête et la chaleur s'accumule au sud. Tandis que l'hémisphère Sud se réchauffe, l'hémisphère Nord se refroidit à nouveau.
  • – 18 000 : le réchauffement gagne les hautes latitudes de l'hémisphère Sud, notamment l'Antarctique, ce qui provoque un dégazage massif du dioxyde de carbone accumulé dans les profondeurs de l'océan Austral [14]. L'excès de CO2 dans l'atmosphère produit un effet de serre qui constitue dès lors le moteur principal du réchauffement global ; la moyenne de la température planétaire augmente malgré le refroidissement intense de l'Atlantique Nord.
  • – 14 700 : la circulation de l'Atlantique se rétablit quand la débâcle des icebergs provenant de la baie d'Hudson se calme. Le réchauffement de la zone australe s'arrête pendant 2000 ans tandis que l'hémisphère Nord (entre 30 et 60 degrés de latitude) se réchauffe ce qui accélère à nouveau la fonte des calottes de glace et conduit à une augmentation du niveau marin de 4 à 5 mètres par siècle [15].

Une étude basée sur la désintégration radioactive de l'uranium en thorium menée sur les coraux fossiles de Tahiti indique que, vers –14 600, le niveau moyen des mers s'est élevé de 14 mètres en seulement 350 ans. L'épisode a débuté vers – 14 650 et s'est terminé vers – 14 310. Durant ce laps de temps, le niveau marin est remonté de 12 à 22 mètres à Tahiti [16],[17].

  • Entre – 13 000 et – 11 500, l'afflux d'eau douce dans l'Atlantique Nord entraîne un second arrêt de la circulation thermohaline. L'hémisphère Nord se refroidit une seconde fois tandis que l'Antarctique se réchauffe. Puis, la circulation atlantique se rétablit et les températures des différentes bandes de latitude se stabilisent doucement à des niveaux proches de la climatologie actuelle.

Ce scénario en cinq étapes, établi après une décennie de recherche en laboratoire, a été validé grâce au modèle de circulation générale du Centre américain de recherche atmosphérique et de l'université du Wisconsin qui peut simuler le comportement couplé de l'océan et de l'atmosphère sur une période d'une dizaine de millénaires[18].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Article connexe[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. A. A. Velichko, M. A. Faustova, V. V. Pisareva, Yu. N. Gribchenko, N. G. Sudakova, N. CV. Larantiev, « Glaciations of the East European Plain: Distribution and Chronology », page 337-360 in : Quaternary Glaciations - Extent and Chronology: A Closer Look, éditeurs : Jürgen Ehlers, Philip Leonard Gibbard, Philip D. Hughes, Elsevier, 2011 - 1108 pages.
  2. François Michel, Roches et paysages, reflets de l’histoire de la Terre, Paris, Belin, Orléans, brgm éditions, 2005, ISBN 2701140811, p.154
  3. Chappell, J., Omura, A., Esat, T., McCulloch, M., Pandolfi, J.Y.O., Pillans, B., Reconciliation of late Quaternary sea levels derived from coral terraces at Huon Peninsula with deep sea oxygen isotope records. Earth and Planetary Science Letters 141: 227–236, 1996.
  4. (de) Albrecht Friedrich Karl Penck et Eduard Brückner, Die Alpen im Eiszeitalter, Leipzig, Chr. Herm. Tauchnitz,‎ 1909
  5. La Würm est un affluent de l’Ammer connue aussi sous le nom de Amper qui est un affluent de l’Isar qui est un affluent du Danube.
  6. a et b Eiliv Larsen, Kurt H. Kjaer, Igor N. Demidov, Svend Funder, Kari Grossfjeld, Michael Houmark-Nielsen, Maria Jensen, Henriette Linge, Astrid Lysa, Late Pleistocene glacial and lake history of northwestern Russia,  Boreas, Vol. 35, pp. 394-424, 2006.
  7. Oxford English Dictionary
  8. Atlas du Canada « L'Atlas du Canada », Ressources naturelles Canada (consulté le 29-07-2011)
  9. La glaciation wisconsinienne
  10. La dernière glaciation wisconsinienne
  11. Jean-Paul Amat, Lucien Dorize, Charles Le Cœur, Emmanuelle Gautier, Éléments de géographie physique, Paris, Bréal, coll. Grand Amphi, 2002, ISBN 2749500214, page 125
  12. Jean Riser, Érosion et paysages naturels, Flammarion,‎ 1995, p. 43
  13. Édouard Bard, « Le dernier réchauffement climatique », La Recherche, n° 474, avril 2013, p. 54-57.
  14. J. Schmitt et al., Science, 336, 711, 2012.
  15. P. Deschamps et al., Nature, 483, 559, 2012.
  16. P. Deschamps et al., Nature, 483, 559, 2012, cité in La Recherche, n° 465, juin 2012, p 17.
  17. Le niveau marin depuis 20 000 ans enregistré par les coraux
  18. Édouard Bard, La Recherche, n° 474, avril 2013, p 56