Paléoclimatologie Cénozoïque.pdf

L'ère Cénozoïque est caractérisée par le dernier passage d'un mode climatique « greenhouse » à un mode climatique « icehouse » avec la mise en place de la calotte Antarctique. Les premières traces de glaciations ont pu être mises en évidence à la Transition Éocène-Oligocène (EOT ; ~33,9 Ma) qui est ensuite suivie d'une période d'instabilité de la calotte correspondant à des phases de glaciations et de déglaciations jusqu'à l'établissement de la calotte polaire Antarctique moderne au cours de la Transition Climatique du Miocène Moyen (MMCT ; ~14 Ma).

Les processus à l'origine de ces phases de glaciation-déglaciation restent aujourd'hui mal contraints et la pCO2 comme facteur principal n'explique pas la fonte de la calotte au cours de l'Optimum Climatique du Miocène Moyen (MMCO ; ~16 Ma) avec des pCO2 reconstruites comprises entre 380 et 500 ppm.

Cette étude a pour objectif d'apporter de nouvelles informations paléoclimatiques et paléoenvironnementales au cours de cette période charnière par l'acquisition de nouvelles données de température et de salinité en domaine côtier à l'aide d'une combinaison de traceurs géochimiques, δ18O, Δ47 et 87Sr/86Sr, mesurés sur des coquilles de bivalves.

Les résultats obtenus montrent que le couplage δ18O-Δ47 peut être utilisé avec succès pour déconvoluer l'évolution de la température et du δ18O de l'eau de mer locale dans des environnements allant de marin franc à saumâtre. Les données acquises montrent une chute de 10°C des températures côtières dans l'est de l'Atlantique Nord (Angleterre) pour l'accident EOT-1 ainsi qu'une baisse de salinité et une modification du réseau de drainage des rivières.

Une chute de ~8°C a également été mise en évidence dans des environnements marins ouverts dans l'ouest de l'Atlantique Nord (Floride) au cours de l'EOT associée à un contraste saisonnier de température et de salinité plus prononcé. Les données acquises pour le Miocène Moyen ont mis en évidence une large gamme d'expression du MMCO, avec un refroidissement de ~10°C en Mer Méditerranée et un réchauffement concomitant de ~6°C dans l'Océan Atlantique Nord pour des sites situés à latitudes similaires mais dans des environnements côtiers et des bassins différents.

Ces nouvelles données mettent en évidence la diversité de la réponse locale des environnements côtiers en réponse à un changement climatique global, qui complexifie l'utilisation d'archives provenant de ce type d'environnement pour étudier l'évolution du climat.