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Pléistocène

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le pléistocène L'époque de l'échelle de temps géologique est la période de 1 808 000 à 11 550 ans BP (avant le présent). Le Pléistocène est la troisième époque de la période néogène ou la sixième époque du Cénozoïque. Le Pléistocène suit l'époque du Pliocène et est suivi de l'époque de l'Holocène. La fin du Pléistocène correspond à la fin du Paléolithique utilisé en archéologie.

Le nom pléistocène est dérivé du grec πλεῖστος (pleistos "la plupart") et καινός (kainos "Nouveau"). Cette période récente est caractérisée par des cycles répétés de glaciation et l'émergence de Homo sapiens.

Le Pléistocène est divisé en Pléistocène inférieur, Pléistocène moyen et Pléistocène supérieur, et en plusieurs stades fauniques (divisions basées sur des preuves fossiles).

Epoque cénozoïque (65-0 mya) Paléogène Néogène QuaternaireSous-ère tertiaireSous-ère quaternairePériode néogèneMiocènePliocènepléistocèneHolocèneAquitanienBurdigalienZancleanEarly LanghianSerravallienPiacenzianMiddleTortonianMessinianGelasianLate

Datation Pléistocène

Le Pléistocène est daté de 1,806 million (± 5000 ans) à 11550 ans avant aujourd'hui (Lourens et al.2004), avec la date de fin exprimée en années radiocarbone à 10000 carbone-14 ans BP. Il couvre la majeure partie de la dernière période de glaciation répétée, jusqu'à et y compris la vague de froid des jeunes Dryas. La fin des Dryas plus jeunes est datée d'environ 9600 av. (11550 années civiles BP).

La Commission internationale de stratigraphie (un organisme de l'Union internationale des sciences géologiques) est d'accord avec la période de temps pour le Pléistocène, mais n'a pas encore confirmé de section et de point de stratotype de limite mondiale (GSSP) pour la frontière Pléistocène / Holocène. Un GSSP est une section internationalement reconnue des strates géologiques qui sert de section de référence pour une frontière particulière sur l'échelle de temps géologique. Les GSSP sont généralement, mais pas toujours, basés sur des changements paléontologiques. La section proposée pour le Pléistocène est la Projet de carotte de glace au nord du Groenland carotte de glace (75 ° 06'N 42 ° 18'W) (Svensson et al.2005).

La section et le point du stratotype de limite mondiale pour le début du Pléistocène se trouvent dans une section de référence à Vrica, à 4 kilomètres au sud de Crotone en Calabre, dans le sud de l'Italie, un endroit dont la datation exacte a récemment été confirmée par l'analyse des isotopes du strontium et de l'oxygène, comme ainsi que par des foraminifères planctoniques.

L'époque était destinée à couvrir la période récente de glaciations répétées; cependant, le début a été fixé trop tard et un refroidissement et une glaciation précoces seraient maintenant au stade gélasien à la fin du Pliocène. Par conséquent, certains climatologues et géologues préféreraient une date de début d'environ 2,58 millions d'années BP (Clague 2006). De même, le Quaternaire (le nom traditionnel de la période) a par la suite été redéfini pour démarrer il y a 2,58 millions d'années comme plus cohérent avec les données (Pillans 2005).

L'histoire climatique continue du Pliocène au Pléistocène et à l'Holocène a été l'une des raisons pour lesquelles la Commission internationale de stratigraphie a proposé de mettre fin à l'utilisation du terme «quaternaire». Cette proposition a été vivement contestée par l'Union internationale pour la recherche quaternaire (INQUA). L'ICS a proposé que le "Quaternaire" soit considéré comme une sous-ère (sous-erathème) avec sa base à la base du GSSP de l'étape gélasienne du Pilocène à env. 2,6 Ma dans l'État des isotopes marins 103. La frontière n'est pas contestée, mais le statut de la sous-ère a été rejeté par INQUA. La question est toujours en discussion et la résolution devrait être conclue par le SCI et l'INQUA en 2007-2008 (Clague 2005). Par conséquent, le Pléistocène est actuellement une époque à la fois du Néogène plus long et du Quaternaire plus court.

La proposition d'INQUA est d'étendre le début du Pléistocène au début du stade gélasien, en raccourcissant le Pliocène et en terminant le Néogène avec la fin révisée du Pliocène.

Paléogéographie et climat du Pléistocène

L'étendue maximale de la glace glaciaire dans la zone polaire nord pendant le Pléistocène.

Les continents modernes étaient essentiellement à leurs positions actuelles pendant le Pléistocène, n'ayant probablement pas bougé plus de 100 km depuis.

Caractéristiques glaciaires

Le climat pléistocène a été caractérisé par des cycles glaciaires répétés où les glaciers continentaux ont poussé jusqu'au 40e parallèle à certains endroits. On estime que, dans l’étendue glaciaire maximale, 30% de la surface de la Terre était recouverte de glace. De plus, une zone de pergélisol s'étendait vers le sud à partir du bord de la nappe glaciaire, à quelques centaines de kilomètres en Amérique du Nord et plusieurs centaines en Eurasie. La température annuelle moyenne au bord de la glace était de -6 ° C; au bord du pergélisol, 0 ° C.

Chaque avancée glaciaire a retenu d'énormes volumes d'eau dans des calottes glaciaires continentales de 1 500 à 3 000 mètres (m) d'épaisseur, entraînant des chutes temporaires du niveau de la mer de 100 m ou plus sur toute la surface de la Terre. Pendant les périodes interglaciaires, comme celle de la Terre en ce moment, les littoraux noyés étaient courants, atténués par les mouvements isostatiques ou autres mouvements émergents de certaines régions.

Les effets de la glaciation étaient mondiaux. L'Antarctique était lié à la glace tout au long du Pléistocène ainsi que du Pliocène précédent. Les Andes étaient couvertes, au sud, par la calotte glaciaire de Patagonie. Il y avait des glaciers en Nouvelle-Zélande et en Tasmanie. Les glaciers en décomposition actuels du mont Kenya, du mont Kilimandjaro et de la chaîne de Ruwenzori en Afrique orientale et centrale étaient plus grands. Des glaciers existaient dans les montagnes d'Ethiopie et à l'ouest dans les montagnes de l'Atlas.

Dans l'hémisphère nord, de nombreux glaciers ont fusionné en un seul. La calotte glaciaire de la Cordillère couvrait le nord-ouest nord-américain; l'est était couvert par la Laurentide. La calotte glaciaire fenno-scandine reposait sur l'Europe du Nord, y compris la Grande-Bretagne; la calotte glaciaire alpine sur les Alpes. Des dômes épars s'étendent à travers la Sibérie et le plateau arctique. Les mers du nord étaient gelées.

Au sud des calottes glaciaires, de grands lacs se sont accumulés en raison du blocage des exutoires et de la diminution de l'évaporation dans l'air plus frais. Le centre-nord de l'Amérique du Nord était entièrement recouvert par le lac Agassiz. Plus de 100 bassins, maintenant secs ou presque, débordaient dans l'ouest américain. Le lac Bonneville, par exemple, se trouvait là où se trouve actuellement Great Salt Lake (Utah, États-Unis). En Eurasie, de grands lacs se sont développés à la suite du ruissellement des glaciers. Les rivières étaient plus grandes, avaient un écoulement plus copieux et étaient tressées. Les lacs africains étaient plus pleins, apparemment à cause d'une diminution de l'évaporation.

Les déserts, en revanche, étaient plus secs et plus étendus. En raison de la diminution de l'évaporation océanique et autre, les précipitations ont été plus faibles.

Événements glaciaires majeurs

Les périodes glaciaires reflétées dans le CO atmosphérique2, stocké dans des bulles de glace glaciaire de l'Antarctique

Quatre événements glaciaires majeurs ont été identifiés, ainsi que de nombreux événements intermédiaires mineurs. Un événement majeur est une excursion glaciaire générale, appelée «glaciaire». Les glaciers sont séparés par des «interglaciaires». Pendant un glaciaire, le glacier connaît des avancées et des retraits mineurs. La petite excursion est un «stade»; les temps entre les stades sont des "interstades".

Ces événements sont définis différemment dans différentes régions de l'aire glaciaire, qui ont leur propre histoire glaciaire en fonction de la latitude, du terrain et du climat. Il existe une correspondance générale entre les glaciers de différentes régions. Les enquêteurs échangent souvent les noms si la géologie glaciaire d'une région est en train d'être définie. Cependant, il est généralement incorrect d'appliquer le nom d'un glacier dans une région à une autre. Vous ne feriez pas référence au Mindel comme à l'Elsterian ou vice versa.

Pendant la majeure partie du XXe siècle, seules quelques régions avaient été étudiées et les noms étaient relativement peu nombreux. Aujourd'hui, les géologues de différentes nations s'intéressent davantage à la glaciologie du Pléistocène. En conséquence, le nombre de noms augmente rapidement et continuera d'augmenter.

Quatre des régions les plus connues avec les noms des glaciers sont répertoriées dans le tableau ci-dessous. Il convient de souligner que ces glaciaires sont une simplification d'un cycle plus complexe de variation du climat et du terrain. Bon nombre des avancées et stades ne sont pas identifiés. De plus, les preuves terrestres pour certains d'entre eux ont été effacées ou obscurcies par de plus grandes, mais nous savons qu'elles existaient à partir de l'étude des changements climatiques cycliques.

Quatre des régions les plus connues avec les noms des glaciers: Région Glaciale 1 Glaciale 2 Glaciale 3G Glaciale 4AlpesGünzMindelRissWürmEurope du nordEburonianElsterianSaalianWeichselianîles britanniquesBeestonianAnglianWolstonianDevensianMidwest des États-UnisNebraskanKansanIllinoianWisconsinLes interglaciaires correspondant aux glaciaires antérieurs. RégionInterglaciaire 1Interglaciaire 2Interglaciaire 3AlpesGünz-MindelMindel-RissRiss-WürmEurope du nordWaalianHolsteinienEemianîles britanniquesCromerianHoxnianIpswichianMidwest des États-UnisAftonienYarmouthianSangamonian

Correspondant aux termes glaciaire et interglaciaire, les termes pluvial et interpluvial sont utilisés (latin: pluvia, pluie). Un pluvial est une période plus chaude d'augmentation des précipitations; un interpluvial, de diminution des précipitations. Auparavant, un pluvial était censé correspondre à un glaciaire dans des régions non glacées, et dans certains cas, il en est ainsi. Les précipitations sont également cycliques. Les pluviaux et les interpluviaux sont répandus.

Il n'y a cependant pas de correspondance systématique des pluviaux avec les glaciaires. De plus, les pluviaux régionaux ne se correspondent pas globalement. Par exemple, certains ont utilisé le terme «Riss pluvial» dans des contextes égyptiens. Toute coïncidence est un accident de facteurs régionaux. Des noms pour certains pluviaux dans certaines régions ont été définis.

Paléocycles

La somme des facteurs transitoires agissant à la surface de la Terre est cyclique, y compris le climat, les courants océaniques et autres mouvements, les courants de vent, la température, etc. La réponse de la forme d'onde provient des mouvements cycliques sous-jacents de la planète, qui entraînent finalement tous les transitoires en harmonie avec eux. Les glaciations répétées du Pléistocène ont été causées par les mêmes facteurs.

Cycles de Milankovitch

La glaciation au Pléistocène était une série de glaciaires et interglaciaires, de stades et d'interstades, reflétant les changements périodiques du climat. Le principal facteur à l'œuvre dans le cyclisme climatique serait désormais le cycle de Milankovitch. Ce sont des variations périodiques du rayonnement solaire régional causées par la somme d'un certain nombre de changements répétés dans le mouvement de la Terre.

Les cycles de Milankovitch ne peuvent pas être le seul facteur, car ils n'expliquent pas le début et la fin de la période glaciaire du Pléistocène ou des périodes glaciaires répétées. Ils semblent mieux fonctionner au Pléistocène, prédisant une glaciation tous les 100 000 ans.

Cycles de rapport isotopique de l'oxygène

Dans l'analyse du rapport isotopique de l'oxygène, les variations du rapport O-18 à O-16 (deux isotopes d'oxygène) en masse (mesurée par un spectromètre de masse) présent dans la calcite des carottes océaniques sont utilisées comme diagnostic de la température de l'océan antique changement climatique et donc du changement climatique. Les océans froids sont plus riches en O-18, qui est inclus dans les coquilles des micro-organismes contribuant à la calcite.

Une version plus récente du processus d'échantillonnage utilise des carottes de glace glaciaire modernes. Bien que moins riche en O-18 que l'eau de mer, la neige qui tombait d'année en année sur le glacier contenait néanmoins de l'O-18 et de l'O-16 dans un rapport qui dépendait de la température annuelle moyenne.

La température et le changement climatique sont cycliques lorsqu'ils sont tracés sur un graphique de la température en fonction du temps. Les coordonnées de température sont données sous la forme d'un écart par rapport à la température moyenne annuelle actuelle, prise à zéro. Ce type de graphique est basé sur un autre facteur de rapport isotopique en fonction du temps. Les ratios sont convertis en une différence en pourcentage (δ) du rapport trouvé dans l'eau de mer moyenne standard (SMOW).

Le graphique sous l'une ou l'autre forme apparaît comme une forme d'onde avec des harmoniques. La moitié d'une période est un stade isotopique marin (MIS). Il indique un glaciaire (en dessous de zéro) ou un interglaciaire (au dessus de zéro). Les harmoniques sont des stades ou des interstades.

Selon ces preuves, la Terre a connu 44 stades MIS commençant à environ 2,4 MYA dans le Pliocène. Les stades pliocènes étaient peu profonds et fréquents. Les dernières sont les plus intenses et les plus espacées.

Par convention, les étapes sont numérotées à partir de l'Holocène, qui est MIS1. Les glaciers reçoivent un nombre pair; interglaciaires, bizarre. Le premier glaciaire majeur a été le MIS22 à environ 850 000 YA. Les plus grands glaciaires étaient 2, 6 et 12; les interglaciaires les plus chauds, 1, 5, 9 et 11.

Faune pléistocène

Les faunes marines et continentales étaient essentiellement modernes. Les preuves scientifiques indiquent que l'homme sous sa forme actuelle est originaire du Pléistocène.

Un événement d'extinction massive de grands mammifères (mégafaune), qui comprenait des mammouths, des mastodontes, des chats à dents de sabre, des glyptodons, des paresseux et des ours à face courte, a commencé tard dans le Pléistocène et s'est poursuivi dans l'Holocène. Les Néandertaliens ont également disparu au cours de cette période. Cette extinction de masse est connue comme l'événement d'extinction de l'Holocène

Les extinctions ont été particulièrement graves en Amérique du Nord, où les chevaux et les chameaux indigènes ont été éliminés.

Les références

  • Clague, J., et le comité exécutif d'INQUA. 2006a. Lettre ouverte du comité exécutif d'INQUA. Perspectives quaternaires 154: 158-159. (INQUA signifie Union internationale pour la recherche quaternaire.)
  • Clague, J. 2005. INQUA, IUGS et le 32e Congrès géologique international. Perspectives quaternaires 129:87-88.
  • Lourens, L., E. Hilgen, N. J. Shackleton, J. Laskar et D. Wilson. 2004. La période néogène. Dans F. Gradstein, J. Ogg et A. G. Smith, (éd.), Une échelle de temps géologique 2004. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Ogg, J. 2004. Aperçu des sections et des points du stratotype de limite mondiale (GSSP). Récupéré le 30 avril 2006.
  • Pillans, B. 2005. Mise à jour sur la définition du Quaternaire. Perspectives quaternaires 129:88-89.
  • Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth et R. Röthlisberger. 2005. Stratigraphie visuelle de la carotte de glace du North Greenland Ice Core Project (NorthGRIP) au cours de la dernière période glaciaire. Journal of Geophysical Research 110: (D02108).

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