GEOLOGIE GENERALE
Variation du niveau des océans au fil des millénaires

*** Idée schématique
Le climat de la planète est en relation directe avec l'importance du rayonnement solaire que nous recevons au niveau de la terre et des océans. Ce rayonnement peut être différent en fonction de la variation de la mécanique céleste entre le soleil et la terre ou de perturbations accidentelles qui viendraient modifier le rayonnement solaire (chute de météorites, activité volcanique, effet de serre ou autre).
La variation du rayonnement solaire agit sur la température moyenne, qui elle même va influencer les conditions climatiques qui feront varier en même temps le niveau des océans.

*** Le volume d'eau dans les bassins océaniques
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 de l'eau sous forme de glace, de liquide et de vapeur est constant à la surface de la terre.

*** La variations des bassins océaniques (1)
La crise de salinité messinienne est un évènement géologique qui correspond à l'assèchement (ou aux assèchements successifs) de la mer Méditerranée, durant le Messinien (fin du Miocène). C'était il y a plus de 5 millions d'années, plus exactement de 5,96 à 5,33 Ma.

Cet assèchement était d'origine tectonique, dû en particulier à la fermeture (progressive) du détroit de Gibraltar, qui empêchait le rééquilibrage eustatique avec l'Atlantique. Il a conduit à une baisse du niveau marin de l'ordre de 1500 à 2500 mètres.
Les fleuves autour de la méditérranée apporte l'équivalent d'une hauteur d'eau de 20 cm, la pluie amène environ 40 cm.
La chaleur du climat et l'importance des vents secs contribuent à faire évaporer environ 1,20 m. L'océan atlantique apporte donc par l'intermédiare du détroit de Gibraltar environ 60 cm par an. C'est ce déficit a provoquer l'
assèchement progressif de la mer Méditérranée sur des millénaires, ou des dizaines de millénaires. Durant cette période, la concentration de sel a augmenté dans des proportions importants pour former dans certains bassins d'évaporation des dépots de sel supérieur à 1500 m d'épaisseur.
Les différents fleuves du pourtour de la Méditerranée auraient à cette occasion creusé de gigantesques canyons de plusieurs centaines de mètres de profondeur dont des traces ont été retrouvées à Assouan et au Caire pour le Nil, à Lyon et à son embouchure pour le Rhône. Ces canyons auraient ensuite été comblés par les sédiments.
La remise en eau s'est faite au Zancléen (début du Pliocène), c'est-à-dire il y a 5,3 Ma, de manière très brutale. En quelques décennies la mer Méditerranée aurait été à nouveau remplie, entraînant une chute du niveau global des océans de l'ordre d'une quinzaine de mètres. Les traces du flot zancléen sont visibles en aval (à l'est) du détroit de Gibraltar sur les relevés topographiques. (plan A)
(1) information et illustration source Wikipédia


A - Illustration des fonds marins de la mer Méditerranée
vers le détroit de Gilbraltar - (zoom)

*** Constat
Le site http://svtcharlie.free.fr (graphique B) nous indique que le niveau des océans a atteint son maximum au crétacé (-70Ma) et à l'ordovicien (-450Ma) avec plus de 200 mètres par rapport au niveau actuel.

Grâce aux enregistrements paléoclimatiques, les scientifiques savent maintenant que pendant les millions d'années de vie de la terre le climat a fluctué entre des périodes de relative chaleur et de relative froideur.
C'est sur le site de l'Antarctique que le " carottage " de Vostok (plan C) a battu le record du monde de profondeur avec 3786 mètres (coupe D). Il a permis de connaître de façon précise les températures, teneur en gaz carbonique (CO2), en méthane (CH4) et en oxygène sur une période de 420 000 ans.
Le niveau des mers a varié à plusieurs reprises de façon importante durant différentes périodes de réchauffement et de glaciation (graphique G). Celles-ci se sont situées :
-- 1ère période glaciaire, de Günz 600 000 - 540 000 (variation -9° p/r aujourd'hui).
-- 2ème période glaciaire, de Mindel 480 000 - 430 000 (variation -9° p/r aujourd'hui).
-- 3ème période glaciaire, de Riss 240 000 - 180 000 (variation -9° p/r aujourd'hui).
-- 4ème période glaciaire, de Würm 120 000 - 10 000 (-120 000 : Niveau maximum des mers (+ 6m environ par rapport à aujourd'hui avec variation +3° ). Période de l'apparition de l'homme de Néanderthal. (graphique E et G)

Dans la période la plus récente il a été constaté : (plan E et F)
--- froid maxi de -25 000 à -19 000 (niveau des mers à -125m avec variation -5° p/r à aujourd'hui )
--- réchauffement progressif de -19 000 à -11 500
--- réinstallation progressive du froid de -11 500 à -10 500 (stabilisation du niveau des mers vers -50m p/r à aujourd'hui).
--- reprise du réchauffement de -10 500 à -5 000 (niveau des mers de -50 à -5m env. et de -4 à 0° p/r à aujourd'hui)
--- la période du
" Petit Âge Glaciaire" interrompra ce réchauffement entre 1350 et 1850 de notre ère (graphique I). Il y aura deux remontées de température vers 1450 et 1700. Plusieurs indices le soulignent, cette période froide aurait été provoquée par une éruption volcanique. Le volcan en cause vient d’être identifié en Indonésie, sur l’île de Lombok. Il s’agit du Samalas, dont l’explosion qualifiée de mégacolossale serait survenue entre mai et octobre de l’année 1257. Cette gigantesque quantité de particules et de gaz projetées dans l'atmosphère serait environ 100 ans plus tard à l'origine de ce changement climatique sur plusieurs centaines d'années.
--- stabilisation moyenne jusqu'à nos jours (de +0,5 à -0,5°).

*** Hypothèses
La théorie originale de Milankovitch s'appuie sur les relations astronomiques entre la terre et le soleil. En effet la terre danse autour du soleil comme une toupie un peu folle. Le flux de la chaleur reçue varie donc en fonction de son excentricité.
Cette théorie identifie 3 types de variation de l'orbite de la terre autour du soleil qui pourraient agir tel des mécanismes pour changer le climat mondial.
Ceux-ci incluent :
-- des variations dans l'inclinaison de l'axe de rotation de la terre sur le plan de l'écliptique, ou précession des équinoxes : cycles de 21700 ans,
-- des balancements de son axe : cycles de 41000 ans,
-- des variations dans la forme de l'orbite de la terre (ou excentricité orbitale) : cycles de 95000 ans.
La théorie de Milankovitch a été employée pour expliquer le climat mondial de ces dernières 2 millions d'années avec des changements entre les périodes interglaciaires et glaciaires se produisant sur un cycle de 100 000 ans environ. Actuellement nous nous situerions en fin de la période " chaude " pour approcher (à 10000 ou 20000 ans près) du début d'une nouvelle ère glaciaire ; à moins que les effets de notre civilisation ne viennent perturber ces prévisions cycliques (voir graphique sur 400 000 ans).
Informations complémentaires et illustrations sur le site http://climatevolution.free.fr/ii1.html



B - Variation du niveau des océans sur 470 Ma - (zoom)


C - Plan de l'Antarctique avec la position de Vostok
(zoom)


D - Coupe schématique du carottage de Vostock
(zoom)


E - Variation du niveau des océans sur 150 000 ans
(zoom) www.univ-lehavre.fr


F - Variation du niveau des océans sur 19 000 ans
(zoom) document CNRS


G - Variation des températures sur 400 000 ans
(4 périodes glaciaires) - (zoom)

H - Détail de la variation des températures sur 20 000 ans
(zoom)

*** Constat actuel
Depuis janvier 1993, le graphique I nous donne une élévation du niveau moyen de la mer estimée à 3,2 mm / an (pente des données tracées moyenne).
(source http://www.aviso.oceanobs.com)

*** Prévisions pour l'avenir relativement immédiat
1 - Le réchauffement climatique
Dans le rapport de l'IPCC datant de 1995 (Intergovemmental Panel on Climate Change), les prévisions des scientifiques indiquent un rehaussement moyen du niveau des océans du globe de 60 cm d'ici l'an 2100. Celui-ci se répartirait de la façon suivante :
-- 40 cm d'élévation seraient dus à l'augmentation des précipitations et à la dilatation de l'eau résultant de la hausse de température de l'océan et aux rejets des sédiments dans les océans dus à l'érosion.
-- 15 cm seraient dus à la fonte des glaces et glaciers autres que polaires (glace posée sur les continents).
-- 0 cm seraient du à la fonte des banquises (eau salée) et icebergs (eau douce) suivant le principe d'archimède.
-- 10 cm seraient dus à la fonte de l'inlandsis groenlandais (glace posée sur les continents)
-- et une diminution de 5 cm serait due à la croissance des glaces antarctiques par l'apport de précipitations neigeuses supplémentaires engendrées par l'augmentation de la vapeur d'eau occasionnée par le réchauffement !
-- Une inconnue subsiste à propos de l'influence de la variation des fonds marins (si la forme contenant le liquide varie, il y a une influence sur le niveau de celui-ci).
2 - Un nouveau petit âge glaciaire ?
Eh oui, toutes les observations et prédictions ne vont pas vers "le réchauffement climatiques". Ci dessous les arguments pour cette prédiction prenant en compte la baisse cyclique de l'activité du soleil.
Extrait de l'article 1 : "Cette baisse de l'énergie solaire nous parvenant, qui se reproduit tous les deux siècles, entraînera dés 2014 une longue période de refroidissement de notre planète qui atteindra son minimum - un froid profond - vers 2055-2060, et cette période de froid durera de 45 à 65 ans, pronostique le chercheur."( article complet : cliquez ! )
Extrait de l'article 2 : "Ces mêmes scientifiques assurent aussi avoir constaté que le Soleil se retrouvait dans des conditions assez similaires que lors de la période du minimum de Maunder (petit âge glaciaire). Ainsi, s’ils affirment que 2013 a été l’année du « maximum solaire » ils établissent à 20% la probabilité que les températures évoluent vers « des modifications majeures ». C’est le cas de Richard Harrison du Rutherford Appleton Laboratory , qui a assuré à la BBC « n’avoir jamais rien vu de tel en trente ans ». « Nous allons tout droit vers des hivers très rudes, vers un mini âge de glace » certifie ce scientifique." (article complet : cliquez)

A vous de faire vos pronostics !

*** Prévisions pour un avenir plus lointain
Si nous appliquons la théorie de Milankovitch, la prochaine glaciation devrait arriver bientôt (à 5 000 ans près ! ). Il semble que ce soit l'action de l'homme énoncé ci-avant qui retarde le début de celle-ci. La lettre "France Bleu" du 29/01/2012 explique cela en détail.

 


I - Détail de la période du Petit Age Glaciaire - (zoom)


J - Augmentation du niveau des océans de 1880 à 1990 (zoom)
site original : http://www.cnrs.fr


K - Variation du niveau des océans sur 20 ans - (zoom)

mis à jour le 06/01/2015