Sciences · Terre et climat
Les âges glaciaires
Depuis 2,6 millions d’années, la Terre alterne des périodes glaciaires, où d’immenses calottes couvrent l’hémisphère Nord, et des interglaciaires plus chauds comme l’actuel. Ces cycles sont rythmés par les variations de l’orbite terrestre.
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Il y a 20 000 ans, une calotte de glace épaisse de plusieurs kilomètres recouvrait le Canada et le nord de l’Europe, le niveau de la mer était plus bas d’environ 120 m, et l’on pouvait traverser à pied de la France à l’Angleterre. Nos ancêtres Homo sapiens et les Néandertaliens ont vécu ces âges glaciaires. Nous vivons aujourd’hui dans une période interglaciaire, l'Holocène, commencée il y a environ 11 700 ans.
Les mots de la glaciation
| Terme | Définition |
|---|---|
| Âge glaciaire (ou ère glaciaire) | Longue période où existent des calottes glaciaires permanentes ; au sens large, nous sommes dans un âge glaciaire depuis environ 34 millions d’années, avec la calotte antarctique |
| Période glaciaire (ou glaciaire) | Phase froide, de plusieurs dizaines de milliers d’années, avec de vastes calottes dans l’hémisphère Nord |
| Interglaciaire | Phase chaude, de 10 000 à 30 000 ans environ, entre deux glaciaires |
| Stade et interstade | Oscillations plus courtes au sein d’une période glaciaire |
Les géologues parlent aussi du Quaternaire, période géologique ouverte il y a 2,58 millions d’années, marquée par ces alternances (voir échelle des temps géologiques).
Le dernier maximum glaciaire
Le froid a culminé il y a environ 21 000 ans (entre 26 000 et 19 000 ans environ).
| Indicateur | Valeur approximative |
|---|---|
| Température moyenne mondiale | Environ 5 à 7 °C de moins qu’avant l’ère industrielle |
| Niveau de la mer | Environ 120 à 130 m plus bas |
| CO2 atmosphérique | Environ 180 ppm (contre 280 avant l’industrie) |
| Calotte laurentidienne (Amérique du Nord) | Jusqu’à 3 km d’épaisseur |
| Calotte scandinave | Recouvrait la Scandinavie, la Baltique, le nord de l’Allemagne et de la Pologne |
La France n’était pas couverte par une calotte, mais les glaciers des Alpes et des Pyrénées descendaient loin dans les vallées ; celui du Rhône atteignait la région lyonnaise lors de certaines glaciations. Une grande partie du pays était une steppe froide parcourue par les rennes, les mammouths et les bisons, peints dans les grottes de cette époque (voir karst et grottes).
Le niveau marin plus bas découvrait des terres aujourd’hui immergées : la Manche était en grande partie émergée, le Doggerland reliait la Grande-Bretagne au continent, et la Béringie reliait la Sibérie à l’Alaska, permettant le peuplement de l’Amérique.
Pourquoi les glaciations ? Les cycles de Milankovitch
L’ingénieur et astronome serbe Milutin Milanković a calculé, entre les années 1910 et 1940, comment de lentes variations de l’orbite terrestre modifient la répartition de l’ensoleillement selon les latitudes et les saisons.
| Paramètre | Ce qui change | Période |
|---|---|---|
| Excentricité | Forme de l’orbite, plus ou moins elliptique | Environ 100 000 et 405 000 ans |
| Obliquité | Inclinaison de l’axe de rotation, entre 22,1° et 24,5° | Environ 41 000 ans |
| Précession | Orientation de l’axe, qui détermine la saison où la Terre est au plus près du Soleil | Environ 19 000 à 23 000 ans |
Une glaciation démarre quand les étés de l’hémisphère Nord deviennent assez frais pour que la neige de l’hiver ne fonde plus aux hautes latitudes. Les calottes s’étendent alors, réfléchissent davantage la lumière, et le refroidissement s’amplifie (voir saisons).
En 1976, l’analyse de sédiments océaniques par James Hays, John Imbrie et Nicholas Shackleton a confirmé la présence de ces périodicités dans le climat passé.
Un rythme qui a changé
Il y a entre 2,6 et environ 1 million d’années, les glaciations revenaient environ tous les 41 000 ans, au rythme de l’obliquité. Depuis environ un million d’années, les cycles sont plus longs et plus intenses, de l’ordre de 100 000 ans : des glaciaires d’environ 80 000 à 90 000 ans, entrecoupés d’interglaciaires de 10 000 à 30 000 ans. La cause de ce changement, appelé transition du Pléistocène moyen, reste débattue.
Les glaciations plus anciennes
Les âges glaciaires sont rares dans l’histoire de la Terre ; le climat a été le plus souvent plus chaud qu’aujourd’hui (voir paléoclimat).
| Épisode | Époque approximative |
|---|---|
| Glaciation huronienne | Vers 2,4 à 2,1 milliards d’années |
| Glaciations du Cryogénien (« Terre boule de neige ») | Vers 720 à 635 millions d’années |
| Glaciation de la fin de l’Ordovicien | Vers 445 millions d’années |
| Glaciation permo-carbonifère (Gondwana) | Vers 340 à 260 millions d’années |
| Âge glaciaire cénozoïque | Depuis environ 34 millions d’années (Antarctique), et 2,6 millions d’années (hémisphère Nord) |
Lors des glaciations du Cryogénien, la glace aurait atteint les tropiques, peut-être jusqu’à recouvrir presque toute la planète : c’est l’hypothèse de la Terre boule de neige.
Le Petit Âge glaciaire
Entre le XIVe et le milieu du XIXe siècle environ, l’Europe a connu un refroidissement modeste, de l’ordre de quelques dixièmes de degré à l’échelle de l’hémisphère, avec des hivers rigoureux et une avancée des glaciers alpins. Malgré son nom, ce Petit Âge glaciaire n’est pas une période glaciaire : c’est une fluctuation régionale du climat de l’Holocène.
La prochaine glaciation
Selon l’orbite seule, la prochaine glaciation ne surviendrait pas avant des dizaines de milliers d’années. Des modélisations publiées en 2016 suggèrent que le CO2 émis par l’humanité pourrait la repousser de plus de 100 000 ans. La préoccupation actuelle est l’inverse : un réchauffement rapide, dont l’ampleur, à la fin du siècle, pourrait être comparable à l’écart entre une période glaciaire et un interglaciaire, mais en quelques siècles au lieu de quelques millénaires.
Questions fréquentes
Quand a eu lieu la dernière glaciation ?
La dernière période glaciaire a duré d’environ 115 000 à 11 700 ans avant le présent, avec un maximum vers 21 000 ans.
Pourquoi parle-t-on de Würm ?
Les géologues ont longtemps nommé les glaciations alpines d’après des rivières de Bavière : Günz, Mindel, Riss et Würm, la plus récente. Ces noms sont encore employés, même si l’on sait aujourd’hui que les glaciations ont été bien plus nombreuses que quatre.
Sommes-nous encore dans un âge glaciaire ?
Au sens large, oui : des calottes glaciaires couvrent toujours l’Antarctique et le Groenland. Mais nous vivons dans un interglaciaire, une phase chaude entre deux périodes glaciaires.