34 Ma - SFA Poitiers - Université de Poitiers
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100 150 200 250 300 350 400 450 100 150 200 250 300 350 400 450 50 50 0 0 Crises et Ressources de la Terre sélection documents pédagogiques CM "B" novembre 2014 Pr. R. Macchiarelli (Pr. R. Macchiarelli, Dép. Géosciences, Université de Poitiers) Dép. Géosciences, Univ. de Poitiers & MNHN Paris OLIGOCENE EOCENE ~34 Ma PETM ~55 Ma (Science 310, 2005) 10 Ma 38 Ma 55 Ma 71 Ma Eocène-Oligocène ca. 34 Ma Eocène-Oligocène 34 Ma jusqu'à -10°C T °C 18O T °C (Science 323, 2009) Eocène diff. Oligocène moy. T annuelle °C T hivernale (Nature 459, 2009) MECO: Eocène moyen optimum climatique MCO: Miocène optimum climatique (PNAS 109, 2012) PETM: PaléocèneEocène maximum thermique EECO: Eocène initial optimum climatique (Nature 445, 2007) 34 Ma aujourd'hui 65,5 Ma (Nature 511, 2014) OLIGOCENE EOCENE ~34 Ma PETM ~55 Ma (Science 310, 2005) le Miocène (23 – 5,33 Ma) (JAES, 2005) (Nature 513, 2014) - L’Afrique orientale est écologiquement isolée de l’Eurasie. Cette portion continentale est fracturée par le grand système de rift, qui s’étend sur ~4,000 Le système du rift km du nord de la Mer Rouge au sud du lac Malawi. A partir du Miocène africain peut être pris inférieur, la région a subi une forte activité tectonique, avec des phases de comme modèle de volcanisme intense; référence de la phase - l’Arabie se sépara progressivement de la masse continentale africaine le initiale de l'ouverture long du rift de la Mer Rouge; d'un océan au sein d'un - la plaque afro-arabique se réunit à l’Eurasie dans la région des monts continent. Zagros, du Caucase et de Gibraltar; - la Méditerranée s’assécha à la fin du Miocène, il y a env. 5,5 Ma. Miocène 16 Ma 10 Ma Miocène 13 Ma (JHE 2004) 3 Ma 2 Ma (JHE 2004) 5 Ma Pléistocène crise messinienne 5,59-5,33 Ma Pliocène Miocène 7-8 Ma Zones actuelles de subduction océanique dans la région méditerranéenne: - arc hellénique (et le bassin Egée associé) - arc calabrien (et le bassin Tyrrhénien associé) - arc de Gibraltar (et le bassin Alborán associé) Mo : couloir du Maroc Si : couloir sicilien Ap : couloir des Apennins MR : crête méditerranéenne Su : couloir de Suez bassins: Méditerranée” (Nature 400, 1999) "Gibraltar" -5,33 Ma (Sedim. 56, 2009) “Le remplissage de la mer TEMPS Alborán Baléares Sicile centrale ionien oriental (Sedim. 56, 2009) Crise messinienne chronologie barrière : 5,59 – 5,33 Ma (début processus : 5,96 Ma) perte 1,5 km profondeur mer Méd. (par évaporation) déposition évaporites (roches salines) 5% réserves sel déposé en ca. 200 ka dénivellation : jusqu’à -3 km 5,33 Ma : arrivée vol. H2O = l’Amazone3 (très courte durée [<2 ans]) érosion barrière (selle) : 40 cm / jour brachyodonte < 0.8 mesodonte 0.8 - 1.2 hypsodonte > 1.2 25 Ma (crise messinienne) hauteur moyenne de la couronne dentaire brachyodonte hypsodonte H / L x 100 6,5-5 Ma 0 (Science 310, 2005) Reconstruction des variations de température des eaux profondes (sédiments marins) pendant les dernières 5 Ma à travers l'analyse à haute résolution du 18O et du ratio magnésium/calcium [Mg/Ca]. Analyse de forages en Méditerranée orientale (Gibraltar) et en Mer Rouge (Bab-el-Mandeb). Du Pliocène initial à l'Holocène, la température et les niveaux marins ont diminué à travers le temps, mais pas toujours de manière synchrone. Pendant de longues périodes, les calottes se sont étendues au cours des phases glaciaires, tandis qu’en même temps on n'enregistre pas de variations significatives des températures des eaux profondes. (Nature 508, 2014) Au cours des derniers 3 Ma [Plio-Quaternaire], les oscillations des conditions climatiques entre les phases glaciaires et interglaciaires ont déterminé le transfert cyclique d’énormes volumes d’eau entre les deux plus grands réservoirs de la planète: les océans et les calottes. Actuellement, l‘élément le plus important déclenchant les variations du niveau des océans est représenté par les changements dans la puissance de l'insolation [W / m2] déterminés par le forçage astronomique ; toutefois l'activité du manteau a, elle aussi, joué occasionnellement un rôle qui complique un simple modèle de cause-effet. (Nature 419, 2002) chronologie (Ma) 180 180 début première grande glaciation premier épisode refroid.ment marqué eaux profondes Mg/Ca °C chronologie (Ma) condition actuelle (Nature 508, 2014) Formation isthme de Panama réorganisation circulation océanique (depuis 4.6 Ma, ca.); abaissement subcôtier profondeur océan; circulation masses d’eau plus salée et plus chaude à des latitudes plus hautes océan Atlantique; augmentation évaporation aux (Paleocean. 29, 2013) latitudes hautes; augmentation pluviosité hautes latitudes et formation des glaciers. (Nature 393, 1998) 1,0-0,9 Ma 1,7 Ma 2,8-2,6 Ma C4 C3 climat environnement évolution (mod. depuis deMenocal, EPSL 2004) Quaternaire Miocène Pléistocène Pliocène (Paleocen. 20, 2005) OIS 22 excentricité obliquité Pléistocène VARIATION DE L'INCLINAISON DE L'AXE DE ROTATION période : 41k ans 21°55' - 24°20' aujourd'hui : 23°5' cycles de Milankovitch cycles de Milankovitch PRÉCESSION DES ÉQUINOXES période : 23k ans (en moy.) cycles de Milankovitch VARIATION DE L'EXCENTRICITÉ DE L'ORBITE (révol. autour du soleil) période : 100k ans période glaciaire période inter-glaciaire - excentricté faible (orbite quasi-circulaire) - inclinaison faible - grande distance TerreSoleil (aphèlie) en été - excentricité forte (orbite elliptique) - inclinaison forte - faible distance TerreSoleil (périhélie) en été
