Pléistocène

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Le Pléistocène (du grec ancien pleistos, nombreux, et kainos, récent) est la plus ancienne époque géologique du Quaternaire et l'avant-dernière sur l'échelle des temps géologiques (tant que la proposition de création de l'Anthropocène n'est pas retenue). Elle s'étendant d'environ 2,6 millions d'années à 12 000 ans avant le présent[1].

Le Pléistocène-supérieur est marqué par les récentes glaciations et sa fin correspond à celle du Paléolithique.

Historique de la datation du Pléistocène[modifier | modifier le code]

Lors de sa création, le Pléistocène couvrait toutes les récentes glaciations connues, mais certaines glaciations récentes découvertes depuis se situaient au Pliocène. À la suite de discussions conduites à partir de 2006 par l'International Union for Quaternary Research[2], le Gélasien a été transféré du Pliocène vers le Pléistocène le 29 juin 2009, faisant ainsi reculer la date de début de ce dernier (et du Quaternaire) vers 2,6 millions d'années avant le présent. Le stratotype correspondant à ce début (au commencement du Gélasien) est la coupe stratigraphique de Monte San Nicola près de Gela en Sicile.

Bien que l'International commission on stratigraphy ait proposé d'étendre le Néogène jusqu'à nos jours en y incluant le Pléistocène et l'Holocène, The geologic time scale - 2012 maintient ces deux époques géologiques dans le Quaternaire[3].

Subdivisions du Pléistocène[modifier | modifier le code]

Précédé du Pliocène et suivi de l'Holocène, le Pleistocène est subdivisé en trois sous-époques géologiques[4]:

  • Pléistocène inférieur (2,588 Ma à 781 000 ans avant le présent) subdivisé en deux étages géologiques :
    • Gélasien (2,588 à 1,806 Ma avant le présent)
    • Calabrien (1,806 Ma à 781 000 ans avant le présent)
  • Pléistocène moyen ou Ionien (781 000 à 126 000 ans avant le présent)
  • Pléistocène supérieur ou Tarentien (126 000 à 11 700 ans avant le présent)

Paléogéographie de la Terre au Pléistocène[modifier | modifier le code]

Les continents sont quasiment à leurs positions actuelles au début du Pléistocène, leurs positions relatives ayant changé de moins de 100 km depuis.

Cycles glaciaires du Pléistocène[modifier | modifier le code]

Étendue des calottes et inlandsis de l'hémisphère nord lors du dernier maximum glaciaire

Le climat est caractérisé par des cycles de glaciation pendant lesquels des glaciers continentaux sont descendus jusqu'au 40e parallèle. Lors de l'extension maximale des glaces, 30 % de la surface de la Terre en est couverte. Le permafrost s'étend de la limite des glaces à plusieurs centaines de kilomètres plus au sud. La température annuelle à la limite des glaces est de - 6° C et de 0° C à la limite du permafrost.

Les effets des glaciations sont globaux. Dans l'hémisphère sud, l'Antarctique est couvert par les glaces durant tout le Pléistocène ainsi que pendant le Pliocène précédent. Le sud de la Cordillère des Andes est couvert par le glacier de Patagonie ; il existe des glaciers en Nouvelle-Zélande et Tasmanie ; les glaciers du mont Kenya, du Kilimandjaro et du Rwenzori dont il ne reste plus rien ou seulement des traces étaient très étendus. Les montagnes éthiopiennes et la chaîne de l'Atlas comportent aussi des glaciers.

Dans l'hémisphère nord de nombreux glaciers fusionnent pour former des glaciers continentaux. L'inlandsis scandinave s'étend jusqu'en Grande-Bretagne. Deux inlandsis couvrent une partie de l'Amérique du Nord. Les glaciers alpins descendent jusqu'à Lyon. Les avancées glaciaires produisent des glaciers continentaux d'une épaisseur de 1 500 à 3 000 mètres. Le volume de glace emprisonné est la cause de la chute du niveau de la mer de 100 m ou plus. Pendant les périodes interglaciaires les côtes noyées par la remontée des eaux sont fréquentes ; cette remontée des eaux est atténuée dans certaines régions par le rebond isostatique du plateau continental.

Lors de la dernière période interglaciaire de grands lacs se forment en Amérique du Nord. Le lac Bonneville, qui disparaît par évaporation et dont il ne reste de nos jours que des vestiges, se forme il y a 32 000 ans. Le lac Agassiz, de formation plus récente (13 000 ans), couvre plus de 400 000 km2 et se vide périodiquement vers le golfe du Mexique ou la Baie d'Hudson. Les apports en eau douce froide vers l'Atlantique Nord ont un impact sur le climat européen[5].

Les dépôts continentaux de cette période sont trouvés principalement dans les grottes et le fonds des lacs ainsi que dans les grandes quantités de matériaux déplacés par les glaciers. Les dépôts marins sont localisés dans une zone de quelques dizaines de kilomètres des côtes actuelles. Dans quelques zones géologiques actives comme la côte sud de la Californie, ces dépôts marins peuvent se retrouver à une altitude de plusieurs centaines de mètres.

Variations de la concentration en CO2 pendant une partie du Pléistocène, données extraites de carottage dans l'antarctique

Quatre glaciations majeures ont été identifiées, séparées par des périodes interglaciaires. Ces événements sont définis différemment suivant les régions étudiées ; ils dépendent de la latitude, du terrain et du climat de la région. Il y a une certaine correspondance chronologique entre les glaciations des diverses régions, raison pour laquelle on parle d'événements climatiques globaux et que les noms qui se rapportent à des régions spécifiques ont longtemps été utilisés pour dénommer l'événement global lui-même. Cette classification est toutefois abandonnée aujourd'hui au profit de la chronologie isotopique.

Quatre des glaciations les plus étudiés.
Région Glaciation 1 Glaciation 2 Glaciation 3 Glaciation 4
Alpes Günz Mindel Riss Würm
Europe du Nord Eburonien Elsterien Saalien Weichselien
Grande-Bretagne Beestonien Anglien Wolstonien Devensien
Middle West Nebraskéen Kanséen Illinoien Wisconsien
Les périodes interglaciaires correspondantes.
Région Interglaciaire 1 Interglaciaire 2 Interglaciaire 3
Alpes Günz-Mindel Mindel-Riss Riss-Würm
Europe du Nord Waalien Holsteinien Eemien
Grande-Bretagne Cromérien Hoxnien Ipswichien
Middle West Aftonian Yarmouthian Sangamonian
Les variations et la conséquence sur la température

Les glaciations du Pléistocène présentent un caractère cyclique. L'hypothèse du forçage climatique par des variations de l'orbite terrestre est ancienne et est soutenue par des données expérimentales cohérentes[6]. Le facteur principal des changements climatiques cycliques du Pléistocène est dû aux cycles de Milankovitch mais ces cycles ne peuvent être la seule explication des variations climatiques : ils n'expliquent pas le début de ces glaciations successives.

Le nombre exact de glaciations pendant le Pléistocène est sujet à débat, tandis que quatre glaciations majeures sont clairement identifiées : les mesures du ratio des isotopes de l'oxygène, O18/O16, qui varie en fonction de la température des océans, présent dans les calcites provenant de carottages océaniques montrent un bien plus grand nombre de variations climatiques depuis 2,5 millions d'années[7].

Article détaillé : Stades isotopiques de l'oxygène.

Faune du Pléistocène et émergence du genre Homo[modifier | modifier le code]

Les faunes marines et continentales étaient essentiellement modernes[8].

Les premiers représentants du genre Homo apparaissent au début du Pléistocène (début du Gélasien) et évoluent en petits groupes sociaux d'une dizaine d'individus.
Durant le Pléistocène, le genre Homo se diversifie et plusieurs espèces coexistent. À l'exception d’Homo sapiens, les représentants de ce genre disparaissent avant la fin du Paléolithique supérieur.
Les déplacements de population durant le Pléistocène sont tributaires des grandes glaciations. Les méthodes de taille simples utilisées pendant l'Oldowayen sont remplacées par des méthodes plus complexes durant l'Acheuléen. La domestication du feu a lieu il y a environ 700 000 ans et est le fait d’Homo erectus - des traces de feu remontant à cette période ont été trouvées dans la grotte de Petralona en Grèce[9]. La domestication du chien pour la chasse, il y a au moins 33 000 ans, facilite la recherche de nourriture par Homo sapiens[10].

Partout où l'homme se développe de manière significative en zone tempérée de l'hémisphère nord durant le pléistocène, plusieurs espèces de grands mammifères (mégafaune) telles que les mammouths, les mastodontes et les tigres à dents de sabre s'éteignent, disparaissent ou régressent, alors que les grands mammifères ne semblent pas affectés en zone tropicale et équatoriale.
Les extinctions ont été plus nombreuses en Amérique du Nord, par exemple, les chevaux et les chameaux ont été éliminés (parmi un nombre d'espèces plus élevé qu'en Europe). Dans tous les cas, ce sont d'abord les grands animaux qui disparaissent[11], et la chasse par l'Homme semble souvent impliquée.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. P.-L.Gibbard & M.-J.Head - IUGS ratification of the Quaternary System/Period and the Pleistocene Series/Epoch with a base at 2.58 Ma », Quaternaire, vol.20-4 / 2009 lire en ligne
  2. (en) Clague, John et al. (2006) « Open Letter by INQUA Executive Committee » Quaternary Perspective, the INQUA Newsletter International Union for Quaternary Research 16(1):
  3. (en) F.Gradstein, M.Schmitz, J & G.Ogg - The Quaternary period in « The Geologic Time Scale 2012 », vol.2, p.979, Elsevier à Oxford / 2012 lire en ligne
  4. (en) F.Gradstein, M.Schmitz, J & G.Ogg - Subdivision of the Pleistocène in « The Geologic Time Scale 2012 », vol.2, p.983, Elsevier à Oxford / 2012 lire en ligne
  5. (en) Freshwater outbursts to the oceans from glacial Lake Agassiz and their role in climate change during the last deglaciation. James T. Teller, David W. Leverington and Jason D. Mann
  6. Hays J. D., Imbrie J. et Shackleton N. J., Variations in the Earth's orbit: pacemaker of the ice ages. Science, vol. 194:1121-1132, 1976
  7. (en) Koster, Eduard A., ed. The Physical Geography of Western Europe. Oxford, Oxford University Press, 2005; p. 41.
  8. Guérin Claude, Mourer-Chauvire Cécile, Ballesio R, Faure M, Debard Evelyne, Biostratigraphie comparée des faunes de grands mammifères et d'oiseaux du Pléistocène moyen et supérieur en Europe occidentale et en URSS d'Europe. In: Bulletin de l'Association française pour l'étude du quaternaire - Volume 20 - Numéro 2-3 - 1983. pp. 133-144.doi:10.3406/quate.1983.1458url Consulté 2011-11-05.
  9. (en) Traces of fire at the Petralona Cave, the oldest known up to day. Par A. N. Poulianos, dans Anthropos, 4: 144-146. 1977.
  10. Druzhkova AS, Thalmann O, Trifonov VA, Leonard JA, Vorobieva NV, et al. (2013) Ancient DNA Analysis Affirms the Canid from Altai as a Primitive Dog. PLoS ONE 8(3): e57754. doi:10.1371/journal.pone.0057754
  11. Rabinovich Rivka, Goren-Inbar Naama, Davis Simon J. M.. Quaternary Extinctions and Population Increase in Western Asia : The Animal Remains from Biq'at Quneitra. In: Paléorient. 1988, Vol. 14 N°1. pp. 95-105. doi : 10.3406/paleo.1988.4443 url : http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/paleo_0153-9345_1988_num_14_1_4443 Consulté le 05 novembre 2011

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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