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Paris, 28 mars 2012

Il y a 14 600 ans, la mer est montée très rapidement lors d'une période de réchauffement

Il y a 14 600 ans, le niveau marin a connu une hausse brutale de presque 14 mètres en seulement 350 ans. Cette élévation impressionnante coïncide avec le début de la première période chaude qui marqua la fin de la dernière glaciation. De plus, la contribution de la calotte antarctique à cette élévation a été significative. Tels sont les résultats mis en évidence par une équipe du CEREGE 1 (Aix-Marseille Université/CNRS/IRD/Collège de France), en collaboration avec des collègues anglais et japonais. Publiés le 29 mars 2012 dans la revue Nature, ces travaux confirment l'existence d'une accélération majeure de la remontée du niveau marin entre -14 650 et -14 300 : il s'agit d'un des événements climatiques les plus marquants des derniers 20 000 ans.

Les coraux édificateurs de récifs sont des organismes qui vivent exclusivement dans les eaux tropicales. Très sensibles à la luminosité et la température, ils croissent à fleur d'eau, dans un intervalle de profondeur très restreint, ce qui en fait de bons marqueurs du niveau de la mer. L'étude de ces coraux fossiles, qui se sont formés au cours des dernières centaines de milliers d'années, permet donc de reconstituer les variations du niveau marin et les changements environnementaux passés. Ces archives fournissent ainsi des informations précieuses sur la dynamique et le comportement des calottes de glace du passé. Mieux appréhender cette dynamique permettra d'améliorer à terme la modélisation et la prévision des variations futures du niveau marin.

Dans le cadre d'une campagne de forages internationale effectuée en 20052 sur les pentes des récifs actuels de Tahiti, les chercheurs du Centre européen de recherche et d'enseignement en géosciences de l'environnement (Aix-Marseille Université/CNRS/IRD/Collège de France) ont carotté trois sites situés dans des récifs coralliens, au large de l'île de Tahiti. En datant ces archives, ils ont pu reconstituer les variations du niveau marin sur les derniers 16 000 ans3. Ces datations mettent en évidence une remontée extrêmement rapide du niveau de la mer au cours de la dernière déglaciation qui s'est déroulée entre -21 000 et -11 000 environ. Au cours de cette transition entre une dernière période glaciaire et le climat chaud que connaît actuellement la Terre, le niveau marin global est remonté d'environ 120-130 mètres sur presque 15 000 ans. Il était déjà acquis que cette augmentation n'avait pas été constante, mais qu'elle avait été ponctuée par des élévations rapides du niveau marin associées à des débâcles massives des calottes de glace. La plus importante de ces hausses, appelée Melt-Water Pulse 1A (MWP-1A), restait cependant par bien des aspects énigmatique.

Ces nouveaux travaux ont permis de confirmer l'existence de cet événement climatique majeur, tout en révélant pour la première fois son amplitude, sa chronologie et sa durée. Le début du MWP-1A a été daté à 14 650 ans, ce qui fait coïncider cet évènement avec le début de la première phase chaude qui marqua  la fin de la glaciation dans l'hémisphère Nord. Cette période, appelée Bølling4, s'est étalée sur un peu moins de deux mille ans et a vu la température de l'hémisphère Nord augmenter de près de 5°C en quelques années. Selon les chercheurs du CEREGE, la remontée du niveau global des océans au cours du MWP-1A aurait été de presque 14 mètres en seulement 350 ans. La vitesse de la remontée du niveau marin aurait été au minimum de 40 mm/an, vitesse qu'il faut comparer au taux moyen de 10 mm/an estimé pour la dernière déglaciation ou à celui de 3 mm/an observé aujourd'hui par satellite. En s'appuyant sur des simulations de modèles géophysiques, les chercheurs ont aussi établi que la calotte antarctique avait contribué très significativement, probablement pour moitié, au MWP-1A. Ces travaux illustrent l'instabilité des calottes glaciaires, en particulier de la calotte antarctique, à une perturbation climatique majeure et imposent un regard nouveau sur la contribution future de la calotte antarctique à la remontée du niveau des mers dans le contexte actuel de réchauffement climatique.
DP Hunter

© ESO

"DP Hunter", le bateau de forage utilisé pour carotter le récif corallien au large de l'île de Tahiti


Coraux

© ECORD/IODP

Des membres de l'équipe devant des échantillons de coraux



Ces travaux ont notamment bénéficié du soutien de la Fondation Comer (USA), la Fondation européenne de la Science (ESF-EuroMARC), la Communauté européenne (Projet Past4Future), le Collège de France, le CNRS et l'IRD.

Notes :

(1) Centre européen de recherche et d'enseignement en géosciences de l'environnement
(2) Cette campagne a été mise en œuvre grâce au programme international IODP (Integrated Ocean Drilling Program) au sein duquel la France est fortement impliquée, via le consortium européen ECORD, aux côtés de 17 autres pays.
(3) La précision des datations obtenues par la méthode U/Th au CEREGE est de l'ordre d'une trentaine d'années pour de tels échantillons.
(4) Au cours de cette première phase de réchauffement des peuples de l'âge de pierre ont pu s'installer en Europe du Nord et jusqu'en Scandinavie avant que les températures ne redeviennent glaciales il y a 12 900 ans.

Références :

Ice sheet collapse and sea-level rise at the Bølling warming 14,600 yr ago. Pierre Deschamps, Nicolas Durand, Edouard Bard, Bruno Hamelin, Gilbert Camoin, Alexander Thomas, Gideon Henderson, Jun'ichi Okuno, Yusuke Yokoyama, Nature, 29 mars 2012.

Contacts :

Chercheur IRD l Pierre Deschamps l T 04 42 97 15 11 l deschamps@cerege.fr
Collège de France l Edouard Bard l bard@cerege.fr - AMU l Bruno Hamelin l hamelin@cerege.fr
CNRS l Gilbert Camoin l camoin@cerege.fr

Presse CNRS l Priscilla Dacher l T 01 44 96 46 06 l priscilla.dacher@cnrs-dir.fr


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