Ch 3 : Les variations du niveau de la mer

Partie C - Cours
Chapitre 3 :
- Les variations du niveau de la mer Aujourd’hui, les scientifiques constatent de nombreux signes révélateurs d’un réchauffement climatique global
qui pourrait être lourd de conséquences notamment quant aux variations possibles du niveau de la mer.
Pour préciser ce type de risque, il faut ici aussi se tourner vers le passé afin d’observer les variations ayant déjà
eu lieu. Comprendre quels sont les mécanismes responsables de ces variations et envisager ainsi dans quelles
proportions ce niveau est susceptible de changer.
Comment reconstituer les variations du niveau de la mer ? Quelles en sont les causes ?
1°)- Mise en évidence des variations du niveau de la mer au cours des temps géologiques
1-1- Au cours du Quaternaire (-1.65 Ma) : Question 1 page 267
Des monuments anciens, des ports antiques, des monuments mégalithiques, des grottes habitées par les Hommes
préhistoriques, actuellement immergés, témoignent que le niveau de la mer était plus bas et qu’il est remonté.
Les coraux fossiles, animaux marins dont les formes actuelles édifient un squelette calcaire lorsqu’ils vivent à
faible profondeur (< à 5m), trouvés à – 90 mètres de profondeur, témoignent du niveau de la mer plus bas à l’époque
de leur formation qu’actuellement.
Le niveau de la mer a varié au niveau du quaternaire en fonction des variations de températures : haut niveau marin
en périodes chaudes et bas niveau en périodes froides.
1-2- A l’échelle de la dizaine de millions d’années
On considère qu’à l’heure actuelle, la surface occupée par la lithosphère continentale n’a pas varié depuis 3 milliards
d’années. Ce sont donc les variations du niveau de la mer qui modifient la surface des terres émergées. Les roches
...................... enregistrent ces variations du niveau de la mer par leur nature et par leur extension.
Plus le lieu de dépôt des sédiments est loin du continent, plus la proportion de sédiments ...................... et la
granulométrie des sédiments ...................................
Une ........................... est une avancée de la mer au delà de ses limites antérieures. Dans une succession de
couches sédimentaires, une transgression est mise en évidence par une succession de roches de moins en moins
détritiques de bas en haut et surmontée éventuellement par des niveaux calcaires, ou de dépôts de roches marines
sur des roches continentales (ou sur une surface d’érosion).
Une ..................... est un retrait de la mer en deçà de ses limites antérieures. Elle est mise en évidence par
des dépôts ....................................... (ou une surface d’érosion aérienne) surmontant des dépôts ..............................., ou
par des dépôts de plus en plus détritiques de bas en haut.
Par exemple, le Crétacé est une période marquée par une transgression marine de grande ampleur caractérisée par
un niveau marin supérieur d’environ 300 m au niveau actuel.
2°)- Les causes des variations mondiales du niveau de la mer :
Les variations relatives du niveau de la mer à l’échelle mondiale sont contrôlées par le volume d’eau dans les bassins
océaniques On considère que pendant les 200 derniers millions d’années le volume d’eau sous forme de glace, de
liquide et de vapeur est constant.
Trois causes des variations du niveau de la mer sont connus, n’agissant ni à la même vitesse, ni avec la même
amplitude.
2-1- La dilatation thermique de l’eau :
Les mesures réalisées depuis plus d’un siècle (marégraphe)montrent qu’il existe une élévation du niveau de la mer
d’environ 10 cm à 20cm. L’élévation a été confirmée et affinée par satellite (Topeix-Poseidon depuis 1993- 15mm)
L’augmentation de température enregistrée depuis les débuts de l’ère industrielle est la cause de cette élévation ;
en effet, quand la température de l’eau augmente, l’eau se dilate faiblement. Cette dilatation est imperceptible
dans la vie quotidienne, mais elle devient observable quand le réchauffement concerne de grands volumes d’eau.
Les variations de niveau de la mer induites par la dilatation ou la contraction de l’eau sont de faible amplitude (10 à
20 cm par siècle), mais très rapides à l’échelle des temps géologiques (car elles s’effectuent en un siècle).
2-2- La formation et la destruction des glaciers:
La quantité d’eau à la surface de la Terre sous forme de glace, de liquide et de vapeur (négligeable) est constante.
Par conséquent, lors des maxima glaciaires, le niveau des mers diminue puisque l’eau est piégée sous forme de glace,
et inversement.
Les variations du niveau de la mer dues aux variations de volume des calottes glaciaires et des glaciers d’altitude
(périodes glaciaires et interglaciaires) sont d’amplitude assez forte (une centaine de mètres) et relativement
rapide (10 000 à 100 000 ans).
2-3- Les variations de volume des bassins océaniques:
Les variations de volume des bassins océaniques sont contrôlées essentiellement par des variations du taux
d’accrétion des dorsales. Lorsque le taux d’accrétion est élevé, le volume de la dorsale augmente, diminuant d’autant
le volume du bassin océanique (et inversement). Ce taux dépend de l’activité de convection plus ou moins intense au
niveau du manteau.
Les variations du niveau de la mer dues à l’activité des dorsales sont de fortes amplitudes (jusqu’à plusieurs
centaines de mètres) mais lente à se mettre en place (une dizaine de millions d’années).
Ce phénomène lent mais de forte amplitude expliquerait le maximum de transgression au cours du Crétacé
supérieur, contemporaine de l’accélération de l’ouverture de l’océan Atlantique (et de la mise en place de points
chauds ; livre p.265). L’effet en a été accentué par les climats chauds de l’époque.
Conclusion : Partie B et C pages 266, 267
Les variations du niveau de la mer enregistrées dans les formations sédimentaires s’expliquent principalement par
les changements climatiques et par les variations de l’activité interne, qui se traduisent par une variation du volume
des dorsales.
Actuellement le niveau eustatique monte régulièrement. Les modèles climatiques prévoient une augmentation de la
température comprise entre 1,4 et 5,8 °C et une élévation du niveau marin comprise entre 10 cm à 1 m d’ici 2100 ;
des régions côtières devraient être inondées , provoquant de lourdes conséquences culturelles et économiques.
Localement certains aménagement modifiant le taux de sédimentation ou les réajustements isostatiques pourraient
accroître ou inverser la tendance actuelle à la transgression.