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CLIMATS PASSES DE LA PLANETE
4. Les changements aux plus grandes échelles de temps (1)
Les climats au quaternaire montrent une rapide alternance cyclique de périodes glaciaires et interglaciaires. Ces
alternances s’inscrivent toutefois dans une période glaciaire à l’échelle des temps géologiques. D’autres périodes glaciaires
sont rencontrées dans l’histoire de la Terre.
Comparez les conditions climatiques qui régnaient au Carbonifère (-365 à -295 Ma) et au Crétacé (-135 à -65 Ma).
A Traces du climat Carbonifère.
Utilisation du site Internet www.scotese.com.
1. Sélectionner la rubrique « Earth history » et observer la position des continents au Carbonifère inférieur et supérieur. Noter
leur nombre ainsi que leurs positions (pour les plus gros). Vérifier la présence ou l’absence de calottes glaciaires (et leurs
localisations). Expliquer le document 1 b grâce à vos observations.
Doc1b. Localisation des tillites au Carbonifère. Doc1a. Galet de tillite.
Les tillites désignent les moraines anciennes. Ce sont des dépôts glaciaires faits de blocs de taille variable pris dans une matrice
de grains fins.
Au cours du Carbonifère, les terres se réunissent en un super continent, la Pangée. Le Carbonifère tire son nom d’une roche
caractéristique, le charbon, dont les dépôts sont considérables au cours de cette période.
© http://planete-terre.tripod.com/carbon.htm
Certaines roches sont des indicateurs de climat, et donc de changements climatiques qui se succèdent plus ou moins
brusquement. Actuellement, des roches sont en formation sous des conditions climatiques particulières. Suivant le principe de
l’actualisme, des roches sédimentaires anciennes identiques à celles observées aujourd’hui ont dû se former dans les mêmes
conditions.
Roches caractéristiques
Climat
Argiles rouges + charbon
Tropical
Èvaporites + calcaires
Aride
Charbon + tillites
Tempéré froid
Kaolinite + charbon +évaporites
Tempéré chaud
Tillites
Glaciaire
- Les argiles rouges proviennent de l’altération des
roches magmatiques sous des climats tropicaux, alors
que la kaolinite est l’argile détritique des zones
tempérées chaudes.
- Les évaporites se forment dans les zones à déficit
hydrique marqué.
Doc2a. Des roches caractéristiques du climat.
2. Sélectionner la rubrique « paleoclimate animation ». Attendre le chargement de l’animation et visualiser le positionnement
et l’extension des différentes ceintures climatiques au cours de la période 360 à 295 Ma. Noter vos observations.
3. Sélectionner la rubrique « climate history ». Regarder les cartes « Early Carboniferous Climate ; Early late Carboniferous
Climate ; Late Carboniferous Climate ; Latest Carboniferous Climate ». Les légendes se trouvent dans « Map légende ». La
rubrique « More infos » vous fournit quelques informations complémentaires (ainsi que le document 2a).
4. Retrouver la position de la France au cours de cette période ainsi que les conditions climatiques qui y régnaient.
Doc2b. Répartition des indicateurs climatiques au Carbonifère supérieur. Carte Paleomap à imprimer.
Formation du charbon : des quantités
phénoménales de débris végétaux
provenant des forêts s'accumulent dans des
zones favorables, au bord de la mer ou
d'une lagune. Lorsque le niveau des mers
s'est mis à monter et à recouvrir les débris,
des sédiments se sont alors déposés, et la
couche végétale a fermenté à l'abri de l'air,
sous l'action de bactéries anaérobies.
Enrichis alors en carbone, au détriment des
autres éléments les composant, la couche
végétale se transforme lentement en
charbon (il faut plusieurs millions d'années
pour que le processus aboutisse).

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B Traces du climat Crétacé.
© http://dinonews.net/dossiers/disparition/images/panorama_cretace_karen_carr.jpg
5. Sélectionner la rubrique « Earth history » et observez la position des continents au Crétacé supérieur et à la
limite K/T. Noter leur nombre ainsi que leurs positions (pour les plus gros). Vérifier la présence ou l’absence de
calottes glaciaires. Repérer visuellement le niveau marin.
Les latérites et les bauxites sont des argiles rouges.
Fossiles : exemple, les champsosaures, reptiles proches des crocodiles actuels. Ces Reptiles ont été trouvés jusqu’à des
latitudes de 72° N (époque Crétacé).
Documents. © Scotese (paleomap project) ; Nathan (1a) ; Bordas (1b) ; Belin (2a) ; Hatier (3) TS spé 2002.
Les variations du δ18O des tests de Foramini-
fères renseignent sur celles de δ18O de l’eau de
mer et donc sur le volume des glaces
continentales. Mais le delta des tests dépend
aussi de la température de l’eau où a vécu le
Foraminifère. Des données expérimentales
montrent qu’une augmentation du δ18O de 1‰
correspond à une baisse de température de 4°C.
Les forages océaniques ont permis de récolter
des tests de Foraminifères du Crétacé à l’actuel,
de calculer leur delta isotopique et de les
convertir en température des eaux. Les
Foraminifères planctoniques renseignent sur les
températures des eaux de surface, les
benthiques sur celles des eaux profondes.
Doc3a. Évolution de la température des eaux
du Pacifique aux basses latitudes du Crétacé
à l’actuel.
Doc3b. Estimation des températures sur le globe au Crétacé
et actuellement.
© http://www.unige.ch/sebes/textes/1994/94Greppin.html
6. Sélectionner la rubrique « paleoclimate animation ». Attendre
le chargement de l’animation et visualiser le positionnement et
l’extension des différentes ceintures climatiques au cours de la
période 135 à 65 Ma. Noter vos observations.
7. Sélectionner la rubrique « climate history ». Regarder les
cartes « Early Cretaceous Climate ; Late Cretaceous Climate ».
Les légendes se trouvent dans « Map légende ». La rubrique
« More infos » vous fourni quelques informations
complémentaires (ainsi que le document 2a).
8. Retrouver la position de la France au cours de cette période
ainsi que les conditions climatiques qui y régnaient.
Doc4. Répartition des indicateurs climatiques au Crétacé.
Carte Paleomap à imprimer.