Variation du niveau de la mer (4 posters)

Les posters présentés par les scientifiques de l’Ifremer au village des sciences des Tonnerres de Brest 2012, précisément dans le thème ‘Niveau de mer’, s’intéressent à l’évolution du niveau marin au cours des temps géologiques, aux causes de cette évolution et aux conséquences sur l’évolution profonde de la géographie de l’Europe de l’ouest.

Le premier poster (intitulé « Variations du niveau marin à travers les âges ») retrace l’évolution du niveau marin au cours des temps géologiques, à trois échelles de temps différentes :

  1. depuis l’ère primaire, c’est à dire pour les 350 derniers millions d’années. Au cours de cette période de temps, le niveau marin varie fortement avec des amplitudes pouvant atteindre 380 mètres et avec des hauts niveaux marins connus à plus de 250 mètres au-dessus du niveau marin actuel ;
  2. à la fin de l’ère Tertiaire et au cours du Quaternaire, précisément pour les 3,5 millions d’années. Durant cette période, le niveau marin varie avec une amplitude comprise entre 30 et 130 mètres et une cyclicité de l’ordre de 40.000 ans, passant progressivement à 100.000 ans. Il y a entre 1,2 millions d’années et 800.000 ans (on parle de la « Révolution du Pléistocène Moyen », dont l’origine est encore très débattue dans la communauté scientifique) ;
  3. depuis le dernier maximum glaciaire, équivalant au dernier 20.000 ans. Le niveau marin passe au cours de cette période de –130 mètres sous le niveau actuel jusqu’au niveau que nous connaissons actuellement. La vitesse de remontée du niveau marin atteint jusqu’à 12 mm/an (1,2 m/100 ans) sur cette période.

Un zoom sur l’évolution futur du niveau marin est finalement proposée. Elle s’appuie sur les projections de l’évolution des températures atmosphériques proposée par le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat), et prévoit un niveau marin jusqu’à 1 m plus haut que l’actuel à l’horizon 2100.

Les causes de l’évolution du niveau marin diffèrent d’une époque à l’autre. En effet, si l’évolution des masses continentales et des bassins océaniques (liée à la tectonique des plaques) explique majoritairement les variations du niveau marin à l’échelle des derniers 350 millions d’années (variations du contenant), ce sont les variations du climat et du volume de glace continental (glaciers, calottes glaciaires ; cf. le poster s’intéressant aux cycles de Milankovic et à son impact sur le climat) qui contrôlent l’évolution du niveau de mer (variations du contenu) au cours des derniers millions d’années (en particulier depuis le début du Quaternaire, il y a 2,6 millions d’années). La dilatation thermique des océans (sous l’effet de la hausse moyenne des températures atmosphériques) et la fonte des glaciers et calottes glaciaires aux hautes latitudes expliquent la hausse actuelle du niveau marin (1-2 mm/an).

Le second poster s’intéresse aux cycles de Milankovic, c’est à dire aux 3 paramètres orbitaux qui contrôlent le climat du Quaternaire (derniers 2,6 millions d’années) et en particulier la récurrence des cycles glaciaire-interglaciaire. Ces 3 paramètres (ou cycles) sont les suivants : l’excentricité de l’orbite de la Terre autour du Soleil (cyclicité de 400.000 ans et 100.000 ans), l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre (cyclicité de 41.000 ans) et la précession climatique (cyclicité de 23.000 ans et 19.000 ans). Ces paramètres contrôlent les variations de la distribution saisonnière et en latitude de l’énergie qui nous vient du Soleil. Cette variation de distribution de l’énergie en provenance du Soleil est à l’origine des fluctuations du volume de glace continental (glaciers, calottes glaciaires), et donc des variations du niveau marin au cours des temps (calottes glaciaires développées aux hautes latitudes pendant les périodes glaciaires = bas niveau marin, et vice versa).

Le poster suivant montre l’impact des variations du niveau de mer sur l’évolution géographique du continent ouest-européen, précisément pour la dernière période glaciaire il y a environ 20.000 ans. A cette époque, une épaisse calotte de glace (jusqu’à près de 3 km d’épaisseur !) recouvre la totalité de l’Europe du Nord jusqu’à la latitude de Berlin et de Londres. A cette époque, le niveau marin est -130 mètres sous le niveau actuel et le trait de côte (limite terre-mer) est très à l’Ouest de celui que nous connaissons actuellement sur la façade Atlantique française. La Manche est alors asséchée, et les hommes préhistoriques passent de la France à l’Angleterre au travers de vastes plaines arides et ventées (paysages de steppes comme en Sibérie aujourd’hui). Seul le paléofleuve Manche, qui réceptionne l’eau de ce que nous connaissons aujourd’hui comme la Seine, la Somme, le Rhin et le Solent, entrave leur parcours. Ce fleuve, directement connecté à la calotte glaciaire européenne, déverse d’importantes quantité de sédiments dans l’Atlantique Nord et alimente des dépôts sableux encore aujourd’hui visibles dans les abysses du Golfe de Gascogne.

A une échelle plus restreinte, les rivières qui coulent aujourd’hui dans la Baie de Douarnenez ont, comme le paléofleuve Manche, laissé leurs empreintes sur le socle rocheux de la baie. En période de bas niveau marin, ces rivières rejoignaient le littoral alors très à l’Ouest. C’est ce que nous révèle la paléovallée d’Ys mise à jour par les géologues au cœur de la Baie de Douarnenez.