Introduction
Les archives enregistrant les climats sont de deux ordres : les glaces (jusqu’à 400-500 000 ans) et les sédiments (sur l’ensemble des temps géologiques).
Les paléo-températures
Les outils utilisés sont principalement ceux de la géochimie isotopique avec l’utilisation des isotopes stables de l’Oxygène et notamment le rapport entre l’isotope lourd 18O et l’isotope léger 16O. Il existe une relation entre la température de l’eau de mer ou de la glace et le rapport isotopique δ18O. En domaine marin, ces mesures isotopiques se font sur les carbonates (coquilles, tests…) et les phosphates (dents). D’autres marqueurs sédimentologiques sont également utilisés comme, principalement, certaines particules carbonatées, comme les ooïdes (calcaires oolithiques) ou les peloïdes qui indiquent des climats chauds tropicaux. Les marqueurs paléontologiques sont par exemple les coraux symbiotiques à algues (Zooxanthelles), caractéristiques des climats chauds tropicaux ou les bryozoaires, plutôt caractéristiques des zones fraiches.
Les paléo-précipitations
Les outils utilisés sont d’ordres sédimentologiques et paléontologiques. Les marqueurs les plus intéressants sont les évaporites pour les domaines arides et les charbons pour les domaines humides. Les paléosols enregistrent fidèlement le climat comme les latérites, caractéristiques de domaines chauds humides ou les calcrêtes et silcrêtes typiques de domaines semi-arides, à saison contrastée. Les argiles peuvent être également de bons marqueurs du paléoclimat (par exemple la kaolinite pour les milieux chauds et humides). Les outils paléontologiques utilisés concernent les végétaux, et notamment la nature des pollens (palynologie), mais également la forme des organes respiratoires des végétaux (stomates) ou les cernes des bois pour caractériser la présence ou l’absence de saisons.
Paléopressions
Les paléopressions ne sont pas déterminables directement à partir de l’enregistrement sédimentaire. Seule dans certains cas, la direction des vents anciens peut être déterminée, en mesurant la direction de migration de paléosystèmes dunaires préservés sous forme d’accumulations de grès.
Complément
Le climat : définition - zonations
Le climat d’une région donnée, quelle que soit l’époque géologique considérée, est caractérisé par trois paramètres : (1) la température, (2) les précipitations et (3) la pression atmosphérique (donc les vents). La zonation climatique utilisée pour les temps géologiques anciens est une version simplifiée des différentes zonations climatiques actuelles : (T pour température et P pour Précipitation)
- POLAIRE, caractérisé par la présence de glaciers T = -20° à –70°C (saison très contrastée), P= 50-150 mm/an
- BORÉAL – PÉRIGLACIAIRE, caractérisé par la présence de pergélisols T= +10° à –50°C (saison très contrastée), P=100-300 mm/an
- TEMPÉRÉ T=-10° à +25°C (saison contrastée), P=500-1500 mm/an
- DÉSERTIQUE T= +10 à +40°C, P=0-50 mm/an
- TROPICAL avec trois sous-catégories :
- Semi-aride avec une saison contrastée humide
- Humide avec une saison contrastée aride
- Humide sans saison
- T= +30° à +35°C (pas de contrastes saisonniers), P= 2500-4000 mm/an
Cécile Robin - Université de Rennes 1
François Guillocheau - Université de Rennes 1
