CLIMATS PASSES DE LA PLANETE 4. Les chang ement s aux plus gra ndes éche lles d e tem ps (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 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). 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 - Les argiles rouges proviennent de l’altération des roches magmatiques sous des climats tropicaux, alors Argiles rouges + charbon Tropical que la kaolinite est l’argile détritique des zones Èvaporites + calcaires Aride tempérées chaudes. Charbon + tillites Tempéré froid - Les évaporites se forment dans les zones à déficit Kaolinite + charbon +évaporites Tempéré chaud hydrique marqué. Tillites Glaciaire 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. http://lewebpedagogique.com/bouchaud 1 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 variations du δ18O des tests de Foraminifères 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. 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. http://lewebpedagogique.com/bouchaud 2