Un climat tropical au sud-est du Tibet il y a environ 35,5 millions d’années

Mercredi, 13 septembre 2017

La transition Eocène-Oligocène est marquée par un refroidissement global du climat terrestre ponctué par l’englaciation de l’Antarctique il y a environ 33,7 millions d'années et le passage de conditions "greenhouse" à "icehouse". Quelles sont les manifestations de ce changement climatique d’ampleur en domaine continental, de surcroît dans les zones tropicales influencées par le climat de mousson ? Une équipe de chercheurs français et chinois pilotée par le Laboratoire de géologie de Lyon : terre, planètes et environnement (CNRS/Université Claude Bernard Lyon1/ENS Lyon) vient de mettre en évidence l’avènement de conditions climatiques tropicales humides au sud-est du Tibet il y a environ 35,5 millions d'années, tandis qu’un climat aride persistait plus au nord dans le bassin du Xining1. Ces résultats suggèrent une redistribution de l’humidité en Asie tropicale possiblement forcée par une migration vers le nord de la Zone de Convergence Intertropicale (ITCZ) autour de 35,5 millions d'années en accord avec les récentes reconstructions de température de surface d’enregistrements océaniques équatoriaux2. Cette étude vient d’être publiée dans la revue Scientific Reports.

Le refroidissement climatique global à l’approche de la transition Eocène-Oligocène, il y a environ 33,7 millions d’années, est caractérisé par une série d’évènements climatiques de courte durée largement documentés dans les archives océaniques. Récemment, de nouvelles données océaniques ont mis en évidence un réchauffement climatique équatorial initié environ 4 millions d’années avant la transition Eocène-Oligocène2. Cependant, l’impact de ce réchauffement sur les climats tropicaux asiatiques, en particulier en domaine continental, reste largement mal compris. Ceci est en grande partie lié à la rareté des enregistrements paléoenvironnementaux terrestres de qualité, en domaine tropical, pour la période précédant la transition Eocène-Oligocène. De ce fait, la réponse des environnements continentaux aux changements climatiques globaux demeure encore assez mal connue.


Figure : Affleurements sédimentaires dans le bassin de Jianchuan (SE Tibet) montrant le passage d’environnements palustro-lacustres carbonatés (a) indicateurs de conditions semi-arides à sub-humides à des environnements fluviatiles marécageux caractérisés par la formation de charbon dans des grès et carbonates (b) sous des conditions climatiques humides autour de 35,5 millions d’années. Crédits : P. Sorrel, P.H. Leloup.

Les résultats de ces travaux, s’appuyant sur de nouvelles données sédimentologiques de terrain et une stratigraphie revisitée pour l’Eocène terminal3 dans le bassin de Jianchuan (sud-est du Tibet) montre que l’occurrence répétée d’évènements de crue (ou "flash-floods") dans des environnements palustro-lacustres semi-arides à sub-humides précède la formation de dépôts de charbon dans des environnements fluviatiles marécageux sous des conditions climatiques nettement plus humides autour de 35,5 millions d’années. Ceci suggère l’avènement d’une période de bouleversements climatiques importants au sud-est du Tibet 2-4 millions d’années avant la transition Eocène-Oligocène, possiblement liés à une migration vers le Nord de la Zone de Convergence Intertropicale. Cette hypothèse est en effet supportée par de nouvelles données de température de surface d’eaux équatoriales à l’Eocène terminal2 montrant la mise en place d’un fort gradient latitudinal entre l’Equateur et l’Océan Austral qui aurait favorisé l’accumulation de chaleur aux latitudes équatoriales et tropicales, entraînant à son tour une intensification des précipitations associées au climat de mousson dans la Zone de Convergence Intertropicale. Cette configuration aurait ainsi engendré une augmentation d’humidité (et une moindre continentalité) dans le sud-est duTibet (Asie tropicale) à l’Eocène terminal, contemporainement à l’aridification documentée plus au Nord dans le bassin du Xining depuis environ 40 millions d’années, liée au retrait de la Paratéthys.

Cette étude montre ainsi le potentiel, souvent sous-estimé, des enregistrements sédimentaires continentaux dans le domaine de la paléoclimatologie grâce à leur forte sensibilité aux changements climatiques rapides. Dans cette optique, ils s’inscrivent comme des archives prometteuses, en complément des archives climatiques océaniques, pour étudier la réponse des environnements et écosystèmes terrestres lors de périodes de changements climatiques globaux telle que la transition Eocène-Oligocène.

Note(s): 

1-Dupont-Nivet, G., et al. Tibetan plateau aridification linked to global cooling at the Eocene-Oligocene transition. Nature 445, 635–638 (2007).

2-Tremblin, M., Hermoso, M. & Minoletti, F. Equatorial heat accumulation as a long-term trigger of permanent Antarctic ice sheets during the Cenozoic. PNAS 113 (42), 11782–11787 (2016).

3-Gourbet. L., et al. Reappraisal of the Jianchuan (SE Tibet) Cenozoic stratigraphy and structural implications. Tectonophysics 700–701, 162–179 (2017).

Source(s): 

P. Sorrel, I. Eymard, P.-H. Leloup, G. Mahéo, N. Olivier, M. Sterb, L. Gourbet, G.C. Wang, W. Jing, H. Lu, H. Li, X. Yadong, K. Zhang, K. Cao, M.-L. Chevalier, A. Replumaz (2017). Wet tropical climate in SE Tibet during the Late Eocene. Scientific Reports, 7:7809, DOI:10.1038/s41598-017-07766-9

Contact(s):
  • Philippe Sorrel, LGL-TPE (CNRS/ENS Lyon/Université Claude Bernard)
    philippe [dot] sorrel [at] univ-lyon1 [dot] fr, 04 72 44 58 69
  • Philippe-Hervé Leloup, Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement
    herve [dot] leloup [at] univ-lyon1 [dot] fr, 04 72 44 62 38

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