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STAGE - CLIMATS ANCIENS ET CLIMAT ACTUEL

Exercice - Le climat au Crétacé



L'énoncé

Document 1 : Le monde à la fin du Crétacé

Le Crétacé, période la plus chaude de l'Histoire

Les roches sont de formidables archives pour qui sait les décrypter. D'après celles qui se sont formées au Crétacé, les géologues peuvent déduire que le Crétacé a été la période la plus chaude de l'Histoire de la Terre, la température moyenne à la surface du globe restant au-dessus de 20°C, contre 15°C environ aujourd'hui.

Le Crétacé supérieur est d'ailleurs une des dernières époques pour lesquelles il existe une série de preuves, à l'échelle globale, montrant un climat totalement dépourvu de glace. Les coraux s'étendaient jusqu'à 30°N et S ; les arbres à pain (espèce des pays tropicaux à alternance marquée entre saison sèche et saison des pluies) crûrent jusqu'à 60°N au Groenland et on trouvait des palmiers en Alaska, déjà en position polaire. (A. BERGER, Le climat de la Terre)

Ainsi, contrairement à l'heure actuelle, il n'existait pas de calottes glaciaires aux pôles. Il n'y a donc malheureusement aucune chance de retrouver un dinosaure congelé comme les mammouths de Sibérie...

Au Crétacé, des fougères arborescentes poussaient au Groenland et en Antarctique. © K.-G. Preston-Mafham

Au Crétacé, des fougères arborescentes poussaient au Groenland et en Antarctique. © K.-G. Preston-Mafham  

Variations climatiques et latitudes

L'étude des plantes fossiles montre qu'il y avait des différences de climat suivant la latitude, avec des conditions plus tempérées dans les régions arctiques et antarctiques. Ces régions, à cette époque, se trouvaient déjà à de très hautes latitudes.

Les restes végétaux accompagnant ceux des dinosaures qui y ont été mis à jour indiquent l'existence de forêts, donc d'un climat beaucoup moins rigoureux qu'aujourd'hui. Cependant, le climat devait y être assez frais, car ni les tortues ni les crocodiles - animaux actuellement inféodés aux milieux tropicaux - n'ont été capables de vivre à ces latitudes au Mésozoïque.

Ainsi, les différences climatiques liées à la latitude étaient moins marquées qu'aujourd'hui, tout comme les variations saisonnières, mais ce serait une erreur que de se représenter les paysages mésozoïques comme exclusivement composés de forêts et marécages tropicaux.

Source : FuturaSciences

https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/dinosaure-enquete-disparition-dinosaures-269/page/6/

  

Document 2 : Le réchauffement climatique... au Crétacé

Bien avant l’apparition de l’homme, la planète a connu un réchauffement de son climat. Quelles en étaient les causes ?

Vue au microscope d’une cuticule de conifère fossile. / Abel Barral

Un réchauffement climatique a existé bien avant l’apparition de l’homme, au crétacé (de – 145 à – 66 millions d’années). Mais à quoi était-il dû, puisqu’il n’y avait pas d’effet de serre artificiel engendré par l’activité industrielle de l’homme ?

Étudier les feuilles fossiles d’un conifère

Pour le savoir, des géochimistes et paléobotanistes de Lyon (CNRS, université Claude-Bernard, ENS) menés par Christophe Lécuyer ont eu l’idée d’analyser la teneur en CO2 atmosphérique piégé dans « l’épiderme » des feuilles fossiles d’un conifère, prisonnières des sédiments d’Europe occidentale (Belgique, France, Espagne) et très bien préservées depuis plusieurs dizaines de millions d’années.

« La composition en carbone des feuilles fossiles reflète donc directement celle présente dans l’atmosphère au moment de la photosynthèse », explique Abel Barral, paléobotaniste et premier auteur d’un article (1) sur ces recherches.

Peu de CO2 mais une forte température

Surprise : contrairement à ce qu’on observe de nos jours, la comparaison des fluctuations du CO2 atmosphérique, retracées à partir de ces estimations avec des courbes des changements de température, a révélé de fortes baisses du CO2 atmosphérique (200-300 ppm) en même temps que de fortes hausses de la température moyenne à la surface du globe (5-8 °C) à l’échelle de quelques millions d’années.

Ces résultats montrent que si le CO2 peut être un moteur principal de la production de matière organique par les végétaux et de l’augmentation de la température à l’échelle du millier d’années, il ne peut pas expliquer les variations de température au cours d’une longue période.

Pourquoi ? D’une part, parce que pour des raisons géographiques (absence de glace et donc plus grande absorption du rayonnement solaire, plus grande surface océanique et donc plus important stockage de chaleur), le climat était plus chaud ; d’autre part, parce que dominait alors un « effet de serre naturel » engendré par un important volcanisme mondial.

Mieux prédire les changements climatiques à grande échelle

Conclusion : sur le très long terme, le CO2 atmosphérique apparaît comme une conséquence de la production de matière organique par le plancton océanique et les plantes terrestres plutôt qu’un moteur du changement climatique à l’échelle du million d’années.

Toutefois, grâce à ces résultats, les chercheurs devraient pouvoir prédire précisément le climat de notre planète dans un futur proche, car les dynamiques climatiques à grande échelle temporelle modulent considérablement celles se déroulant à petite échelle temporelle.

Denis Sergent
 
Source : La Croix
 
https://www.la-croix.com/Sciences-et-ethique/Environnement/Le-rechauffement-climatique-cretace-2017-09-26-1200879747

  • Question 1

    D'après les documents, quel phénomène climatique a connu la Terre au Crétacé ? Quelles étaient les températures moyennes atteintes ?

  • Question 2

    Quelle démarche, explicitée dans les documents, a été adoptée pour, en partie, déterminer la température du Crétacé ? Expliciter le plus précisément possible avec vos propres mots.

  • Question 3

    Quelles sont les deux principales différences entre le réchauffement climatique actuel et celui du Crétacé ?

  • Question 4

    Quels végétaux poussaient au Groenland et en Alaska à la période du Crétacé ? Est-ce toujours le cas aujourd'hui ? Expliquer pourquoi.

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