Les causes du refroidissement au Cénozoïque

climats anciens
marie-claude segui
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Les causes du refroidissement au Cénozoïque

Messagepar marie-claude segui » 27 nov. 2011, 07:23

Bonjour,

On nous propose des températures moyennes aux différentes périodes géologiques: 12°C au Carbonifère et 22°C au Crétacé par exemple pour les extrèmes.

-Quelle est la marge d'erreur de ces valeurs? existe-t-il des logiciels de simulation fiables?

-On peut exposer des conditions géologiques au Crétacé et au Carbonifère qui expliquent ces températures moyennes.
Mais comment est-on passé d'une période telle que le Crétacé-Paléogène chaude, à la dernière période froide du Néogène-Quaternaire? Qu'est ce qui a fait que nous soyons depuis la fin du Cénozoïque dans une période froide? diminution de l'activité des dorsales?, nouveaux reliefs?...

Merci

Yves GODDERIS
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Re: Des températures changeantes au cours du temps

Messagepar Yves GODDERIS » 08 déc. 2011, 09:04

1° Depuis quelques années, on utilise pour prédire les températures du passé géologique des outils numériques identiques à ceux utilisés pour prédire l'évolution future du climat. Il s'agit de GCM (General Circulation Models, Modèles de circulation générale de l'atmosphère, parfois couplé à la circulation océanique). Ces modèles sont très performants car ils simulent les températures et le cycle hydrologique avec une résolution spatiale qui peut descendre à 2° lat x 2° long dans le meilleur des cas, pour le passé géologique. Ils ont en plus une résolution verticale non nulle et estiment toute la dynamique de l'atmosphère.
Le souci principal que l'on rencontre est la définition de ce que l'on appelle les conditions aux limites.
Quelle était la constante solaire, la position des continents, la position et l'altitude des chaînes de montagnes, la quantité de CO2 dans l'air, ou d'autres gaz à effet de serre, la topographie des fonds marins,...
Tous ces facteurs sont fondamentaux pour la reconstruction du climat, et au plus on remonte dans le temps, au plus il devient difficile de faire des reconstructions fiables.
En utilisant l'un de ces outils, nous avons reconstruits en 2006 l'histoire climatique des derniers 250 millions d'années : Permien supérieur : 21C global, 19.1C continental, Jurassic inférieur : 18C global, 17C continental, Crétacé supérieur :16C global, 10C continental, actuel : 13C global, 7C continental.
Un résultat important de ce type d'étude est que la vrai période chaude du Mésozoïque est plutôt dans le Trias inférieur que dans le Crétacé. Globalement, le plus important, ce sont les tendances plutôt que les valeurs absolues.


2° Les causes du refroidissement du Cénozoïque sont toujours très débattues.
On a longtemps pensé qu'il s'agissait d'une baisse du dégazage volcanique, mais les dernières reconstructions en date montrent plutôt un dégazage de la Terre solide constant depuis le Crétacé.
Le candidat majeur reste la construction de l'Himalaya. Il a été démontré que l'Himalaya et le golfe du Bengale agissent comme une gigantesque pompe à carbone atmosphérique via l'enfouissement de carbone organique d'origine continentale et océanique (environ 300 milliards de moles de CO2 par an). Ce puits est beaucoup plus important que le puits lié à l'altération chimique des silicates himalayens (environ 50 milliards de moles de CO2 par an). La raison de cet enfouissement intense de carbone organique dans les sédiments du Bengale est le taux de sédimentation extrêmement élevé, alimenté par l'érosion intense de la chaîne himalayenne. Le carbone organique qui s'est formé par photosynthèse est enfoui rapidement avant de pouvoir être reminéralisé dans la colonne d'eau ou dans le sédiment. Il se stocke donc et agit comme un puits de carbone. Corollaire intéressant : l'Himalaya est une source d'oxygène à l'échelle des temps géologiques, car l'O2 non utilisé pour la reminéralisation est laissé dans l'atmosphère.


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