La glaciation ordovicienne comparable à la glaciation du Quaternaire actuelle

Lundi, 30 Août 2010

Reconstruction de la paléogéographie de l'Ordovicien terminal (Hirnatien) © Vandenbrouke et al 2010 Les préoccupations actuelles sur le taux de gaz carbonique atmosphérique conduisent les spécialistes des sciences de la Terre à chercher à déterminer ses valeurs dans le passé ancien de notre planète et à en comprendre les variations. Dans le cadre d'un vaste programme de recherche sur l'Ordovicien (PICG 503, Le Climat et la Paléogéographie de l'Ordovicien)* dirigé par Thomas Servais, une équipe internationale réunie autour de Thijs Vandenbroucke, chargé de recherches au laboratoire Géosystèmes (CNRS-INSU, Université de Lille 1), a reconstruit le climat de la Terre il y a 460 à 440 millions d'années, à la fin de l'Ordovicien. Il en ressort, contre toute attente, que certains aspects du climat à cette époque étaient très comparables à ceux du climat actuel. Une étude parue dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

Jusqu'à présent, le passé lointain de notre Planète était considéré par les scientifiques comme très différent du monde actuel à de nombreux égards, notamment en ce qui concerne le taux de dioxyde de carbone (CO2) qui aurait été plus de 8 à 22 fois supérieur au taux actuel. En ce qui concerne notamment l'Ordovicien terminal qui est caractérisé par une glaciation majeure de la planète, les scientifiques se trouvent face à un paradoxe. En effet, une telle glaciation paraît à première vue impossible si l'on considère que des taux de CO2 si élevés devaient nécessairement s'accompagner d'un "effet de serre" qui devait réchauffer l'atmosphère.


Migration du front polaire à la fin de l'Ordovician des latitudes 55°-70° S jusqu'à 40° S, indiquée par l'incursion d'une faune de chitinozoaires polaires vers l'équateur. © Vandenbrouke et al 2010 Chitinozoaire Armoricochitina nigerica qui fait parti de la faune polaire. © Vandenbrouke et al 2010 L'équipe composée de chercheurs Français, Belges, Anglais, Estoniens a étudié de plus près dans les océans de l'époque, avant la glaciation de l'Ordovicien, la distribution globale d'un groupe de microfossiles mystérieux, les chitinozoaires. Il s'agit probablement de restes de pontes d'un animal planctonique préservées dans les sédiments. En s'appuyant sur ces observations, les chercheurs ont pu positionner les ceintures climatiques des océans passés, y compris le front polaire qui sépare les eaux marines polaires froides des eaux plus tempérées des latitudes plus basses. Il apparaît que la position de ces ceintures climatiques et du front polaire a changé quand la Terre entrait dans la période de glaciation ordovicienne, et ceci de manière très comparable à ce qui s'est passé dans nos océans plus récemment, dans le cadre des phases glaciaires et inter-glaciaires de notre actuel Age de Glace. Les nouvelles études montrent qu'à l'Ordovicien le front polaire a migré vers l'équateur des latitudes 55°-70° S à 40 °S correspondant à une baisse de la température moyenne de la surface des océans de 16°C à 13-11°C.

Pour ces chercheurs, cette situation très "moderne" à l'Ordovicien, il y a plus de 400 millions d'années, signifie que les taux de CO2 ne pouvaient pas être aussi élevés que ce que l'on pensait jusqu'à présent. Ils devaient être seulement de cinq fois supérieurs aux valeurs actuelles. En fait, ces valeurs plus modestes étaient normales pour la période, si l'on considère le fait que le soleil avait une intensité de rayonnement inférieur qu'aujourd'hui (hypothèse "Faint Young Sun").

Pour en savoir plus: 

* L'International Geoscience Programmes- (IGCP, appelé auparavant "Programme international de corrélation géologique" - PICG) est une entreprise conjointe de l'UNESCO et de l'UISG (Union internationale des sciences géologiques) lancée en 1972 pour faciliter la coopération entre les géologues du monde entier. Après le PICG 410 "La Grande Biodiversification Ordovicienne" (1997-2002), le programme PICG 503 "Le Climat et la Paléogeographie de l'Ordovicien" a été lancé à l'initiative et sous la direction de Thomas Servais (CNRS - Lille1) regroupant près de 250 scientifiques d'une trentaine de pays. Ce programme, qui s'est déroulé pendant les 6 dernières années (2004 - 2009) avait comme but principal d'analyser les contextes géologiques (paléoclimat, paléogéographie, tectonique, etc.) et biologiques (paléoécologie, évolution, etc.) de la plus importante radiation de la vie sur Terre, qui a eu lieu pendant la période de l'Ordovicien. Deux volumes spéciaux sur les résultats de ce programme sont publiés dans la revue Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (Servais & Owen, volume 294/3-4; Munnecke et al., volume 296/3-4).

Source(s): 

Polar front shift and atmospheric CO2 during the glacial maximum of the Early Paleozoic Icehouse. PNAS doi/10.1073/pnas.1003220107 Vandenbroucke, T.R.A., Armstrong, H.A., Williams, M., Paris, F., Zalasiewicz, J.A., Sabbe, K., Nolvak, J., Challands, T.J., Verniers, J & Servais, T. 2010.

Contact(s):
  • Thijs Vandenbroucke, Géosystèmes (CNRS-INSU, Université Lille 1)
    thijs [dot] vandenbroucke [at] univ-lille1 [dot] fr, 03 20 33 69 00
  • Thomas Servais, Géosystèmes (CNRS-INSU, Université de Lille 1)
    thomas [dot] servais [at] univ-lille1 [dot] fr, 03 20 33 72 20

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