Introduction

Le programme de Terminale est divisé en 3 grands thèmes. Ici, nous nous intéressons au thème  « LES ENJEUX PLANETAIRES ET CONTEMPORAINS», dans la sous partie « Les climats de la Terre : comprendre le passé pour mieux agir aujourd’hui et demain ».

Avez-vous déjà vu le film d’animation L’âge de glace ? Il offre une partie de la vérité : « La Terre boule de neige », notre planète entièrement recouverte de glace il y a environ 635 millions d’années. Avec ce chapitre nous allons bien sûr beaucoup plus loin, nous allons réfléchir à comment reconstituer les climats anciens et comprendre l’origine de ces changements.

Lorsqu’on parle de climats anciens, on parle de tous les climats avant le Quaternaire, c’est-à-dire, avant 2.58 millions d’années. Contrairement au climat actuel, les climats du passé montrent une régularité moins importante et des cycles bien plus longs mais aussi une amplitude bien plus importante pour les climats très froids ou très chauds.

On note ainsi un climat chaud durant l’ère Secondaire associé à un taux de CO2 estimé à 4 fois plus qu’aujourd’hui, et un climat froid avec 2 glaciations majeures durant l’ère Primaire.

Les indices climatiques anciens

La reconstitution des climats anciens ne peut pas se baser sur les indices glaciaires car les glaces ne sont pas assez anciennes. On utilise alors différents indices tels que les roches sédimentaires :

• Les tillites et moraines sont des particules ou roches issues de l’érosion d’un glacier ;
• Les stries glaciaires, indiquent la présence d’un glacier ;
• Les blocs erratiques sont des roches déplacées par les glaciers (Gros caillou à Lyon, Central Park…)

• Les évaporites sont des roches qui se forment dans de faibles tranches d’eau et à forte température ;
• Les latérites,  sont des sédiments formés en climat tropical humide ;
• Les argiles s’accumulent davantage en climat chaud ;
• Le charbon atteste la présence de nombreux végétaux et d’une très forte photosynthèse donc d’un climat chaud

C’est très simple, on utilise le principe d’actualisme : si actuellement je trouve des glaciers quand il fait froid et des argiles quand il fait chaud, je considère que c’était pareil avant.

Pour connaitre le climat plus local, et valider les indices sédimentaires, nous pouvons utiliser les fossiles.

En effet, dans un climat froid, les êtres vivants présents sont plutôt les mammouths et les conifères, tandis qu’un climat chaud regroupe plutôt les reptiles, les fougères et les coraux.

Idem que pour les roches : je trouve des coraux et des reptiles dans les climats chauds et des mammouths (comme dans l’âge de glace) dans les climats froids. Avec le principe d’actualisme, c’est donc très simple de connaître le climat présent lors de la formation des roches.

De plus, le climat dépend du taux de CO2. En observant l’indice stomatique (c’est-à-dire le nombre de stomates par rapport au nombre total de cellules), on peut en déduire la quantité de CO2 présente dans l’atmosphère à cette époque et la comparer à aujourd’hui.

Les végétaux s’adaptent au climat pour favoriser la photosynthèse: 

un climat chaud = importante photosynthèse = peu de stomate nécessaire = indice stomatique faible. Et inversement pour le climat froid.

Enfin, la tectonique des plaques influence grandement le climat. En reconstituant la place des continents à l’époque, on peut alors en déduire le climat. Un climat froid sera caractérisé par la présence des continents aux pôles, tandis qu’un regroupement des continents impose un climat plutôt continental (été chaud et hiver froid).

Les éléments clés dans le climat sont les mouvements océaniques et atmosphériques (les courants et les vents) qui ont pour but de réguler les différences de température entre deux zones du globe. Ainsi, si les continents sont tous rassemblés, il n’y a pas de circulation océanique entre eux, ni de vent dans les terres, le climat sera donc très chaud dans certaines zones et très froid dans d’autres.

L’histoire climatique de la Terre depuis 600 Ma

Maintenant que nous savons comment connaitre le climat passé, intéressons-nous à celui de deux périodes : le Paléozoïque (-540 à – 250 Ma) et le Mésozoïque (- 250 à – 65 Ma)