Le climat dans l’histoire de la Terre: Études en géophysique (1982)

On peut en dire plus sur la distribution humidité-aridité. De la plus grande propagation du faciès évaporitique à la fin du Jurassique, par exemple au Chili et dans les parties méridionales de l’Union soviétique, Frakes (1979) a déduit une tendance générale vers un climat plus sec à partir du début de la période. Ceci est confirmé par l’apparition de plantes xérophytes à la fin du Jurassique de cette dernière région (Vakhrameev, 1964). Cependant, le tableau régional peut être plus compliqué. Ainsi, en Israël, le Jurassique inférieur contient des évaporites, tandis que le Jurassique Moyen et Supérieur contient des charbons, de sorte que la tendance climatique à travers le temps est déduite par Goldberg et Friedman (1974) comme étant l’inverse de ce qui est supposé être le tableau général. Pourtant, il existe d’abondantes évaporites du Jurassique supérieur en Europe du Sud et au Moyen-Orient. Goldberg et Friedman ont souligné l’importance du changement climatique régional et font une analogie avec les marges du golfe du Mexique. Dans le sud du Texas, par exemple, un climat sec est enregistré par les dépôts de gypse dans la Laguna Madre, tandis que le climat humide de la Louisiane est reflété par les dépôts de marais salants. Peut-être que les conditions marécageuses locales dans une zone de climat modérément sec peuvent favoriser la formation de charbons minces, auquel cas la validité de la distribution du charbon en tant qu’indicateur climatique doit être étudiée de plus près.

Frakes (1979) a plaidé pour une poursuite de la tendance mondiale vers une plus grande aridité jusqu’au Crétacé. Pourtant, les dépôts évaporitiques du Jurassique de l’intérieur occidental des États-Unis sont remplacés par des dépôts charbonniers du Crétacé inférieur. D’autre part, le changement de faciès du Trias supérieur au Jurassique inférieur en Europe occidentale soutient la postulation de Frakes d’un changement global vers une humidité accrue. Ainsi, les lits rouges de Keuper contiennent des évaporites et une suite de minéraux argileux, dans lesquels la kaolinite est absente, suggérant un enrichissement postdépositionnel en magnésium dans de l’eau hypersaline (Jeans, 1978). Des quantités substantielles de kaolinite, suggérant un lessivage intensif sur une terre connaissant un climat chaud et humide, apparaissent d’abord dans les dépôts marins marginaux du Trias supérieur (Rhétien) et se poursuivent dans le Lias (Will, 1969). Un climat humide est confirmé par la présence dans le nord de l’Europe de plates-bandes végétales rhéto-liassiques comprenant des charbons et peut-être aussi par la présence plus répandue de pierres de fer liassiques (Hallam, 1975).

En ce qui concerne les océans, le modèle d’alternances cycliques de Fischer et Arthur (1977), d’une durée d’environ 32 millions d’années et remontant au Trias, entre ce qu’ils appellent des épisodes polytaxiques et oligotaxiques, a suscité beaucoup d’intérêt. Les épisodes polytaxiques sont caractérisés par une grande diversité organique, des températures océaniques plus élevées et plus uniformes, avec des dépôts pélagiques continus, une anoxicité marine généralisée et une élévation eustatique du niveau de la mer. En revanche, les épisodes oligotaxiques, comme actuellement, sont caractérisés par des températures marines plus basses avec une sédimentation latitudinale plus prononcée, une régression marine et un manque d’anoxicité. Pendant les épisodes polytaxiques, les climats chauds et globalement équilibrés entraînent une convection océanique réduite, provoquant une expansion et une intensification de la couche minimale d’oxygène, tandis que les intervalles climatiques plus froids entraînent une augmentation des taux de circulation et une meilleure oxygénation des eaux océaniques.

Bien qu’il puisse y avoir un certain mérite dans le modèle de Fischer et Arthur pour le Crétacé et le Cénozoïque, pour lequel nous disposons d’un dossier abondant à partir de carottes océaniques profondes, les preuves qu’ils citent pour le Jurassique, telles que les données isotopiques de l’oxygène des bélemnites, sont douteuses, et je ne vois aucun motif pour leur invocation d’un épisode oligotaxique à l’époque bathonienne-Callovienne. Je suis plutôt enclin à croire que tout le Jurassique a été un épisode polytaxique, du moins en ce qui concerne le climat et la circulation océanique.

REMARQUES FINALES

La plus grande avancée à l’avenir viendra peut-être de la modélisation paléoclimatique du type décrit par Gates (chapitre 2). L’emplacement géographique des continents et des océans est connu avec précision, et des estimations raisonnablement précises peuvent être faites de la propagation des mers épicontinentales, qui vers la fin de la période était beaucoup plus grande qu’aujourd’hui. Une approximation juste des distributions annuelles moyennes de température dans différentes zones de latitude peut être obtenue en utilisant des données sur les distributions fossiles, bien qu’il puisse s’avérer plus difficile de quantifier la température, la saisonnalité et les précipitations. Des estimations raisonnables peuvent également être faites sur l’emplacement des ceintures de montagne.

L’une des questions les plus évidentes est de savoir dans quelle mesure le monde climatiquement équable du Jurassique, avec ses ceintures arides orientales et occidentales humides, est fonction principalement de la géographie différente de l’époque, par rapport à aujourd’hui. En outre, il serait instructif de s’enquérir des effets climatiques d’une élévation plus ou moins progressive du niveau de la mer pendant la majeure partie de la période, avec une inondation concomitante des basses terres continentales et la création d’une ceinture océanique continue à basse latitude dans la dernière partie de la période suivant l’ouverture du secteur central le plus ancien de l’Atlantique.

Il s’agit de la première édition de la série. Les flores mésozoïques, dans les Organismes et les Continents à travers le Temps, N.F.Hughes, ed., Palaeontol. Specs. PAP. N° 12, Palaeontol. Soc., Londres, p. 175 à 188.

Beauvais, L. (1973). Coraux hermatypiques du Jurassique supérieur, dans Atlas of Palaeobiogeography, A.Hallam, ed., Elsevier, Amsterdam, p. 317-328.

Colbert, E.H. (1964). Zonation climatique et faunes terrestres, dans Problèmes de paléoclimatologie, A.E.M.Nairn, ed., Wiley, New York, p. 617 à 637.

Fischer, A.G. et M.A. Arthur (1977). Variations séculaires dans le domaine pélagique, dans les environnements carbonatés d’eau profonde, H.E. Cook et P.Enos, eds., Soc. Econ. Paleontol. Minéral. Specs. Publ. 25, p. 19 à 50.

Frakes, L.A. (1979). Climates Throughout Geologic Time, Elsevier, Amsterdam, 310 p.

Goldberg, M., et G.M. Friedman (1974). Paléoenvironnements et évolution paléogéographique du système jurassique dans le sud d’Israël, Geol. Surv. Taureau d’Israël. 61, 44 pages.

Goldbery, R. (1979). Sedimentology of the Lower Jurassic silex clay-bearing Mish hor Formation, Makhtesh Ramon, Israël, Sedimentology 26, 229-251.

Gordon, W.A. (1970). Biogéographie des foraminifères jurassiques, Geol. Soc. Être. Taureau. 81, 1689–1704.

Gordon, W.A. (1975). Distribution par latitude des dépôts d’évaporites du phanérozoïque, J. Geol. 53, 671–684.

Hallam, A. (1975). Environnement jurassique, Cambridge U. Press, Londres, 269 pp.

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