Un monde de plus en plus froid…

Le Cénozoïque (65 derniers millions d’années de l’histoire de la Terre) est une période de changements climatiques majeurs, marquée par l’apparition de la calotte de glace antarctique à la transition Eocène/Oligocène. Des travaux récents ont mis en évidence le rôle clef joué par la baisse du CO2 atmosphérique sur ce refroidissement planétaire. Mais les causes de cette diminution du CO2 restaient largement peu explorées.

Utilisant un modèle numérique couplant une description 3D du climat et du cycle global du carbone géologique (le modèle GEOCLIM) dans le cadre d’une collaboration étroite entre le GET et le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, nous avons exploré les rôles respectifs de la configuration des continents au cours du Cénozoïque et du dégazage de CO2 par l’activité volcanique.

Nous montrons que la configuration des continents favorise une consommation optimale de CO2 atmosphérique par l’altération chimique des roches continentales dès le début du Cénozoïque. Si la paléogéographie était le seul facteur en jeu, la calotte antarctique se serait mise en place 30 millions d’années avant la date de son apparition observée. L’englacement de l’Antarctique a donc été retardé par un dégazage volcanique plus intense de 50 % dans les premiers temps du Cénozoïque.

Vers 15 millions d’années dans le passé, au Miocène, le glissement vers le nord du continent africain a amené la partie la plus large du continent (la partie nord) dans la zone de divergence intertropicale, zone nettement plus aride que la zone équatoriale. La consommation de CO2 par dissolution des roches continentales a été réduite globalement par ce mouvement tectonique, expliquant la mise en place d’un épisode chaud dans le Miocène, bien observé dans les données isotopiques, sédimentologiques et paléontologiques.

Ce travail est publié dans la revue Earth and Planetary Science Letters.

Référence

V. Lefebvre, Y. Donnadieu, Y. Goddéris, F. Fluteau, L. Hubert-Théou, Was the Antarctic glaciation delayed by a high degassing rate during the early Cenozoic ? Earth Planet. Sci. Lett., v. 371-372, p. 203-211, 2013.

Contact: Vincent Lefebvre et Yves Goddéris