Conférence de Monsieur Réginald LORRAIN
Professeur à  l'U.L.B.  (Faculté des Sciences)

"Glaces arctiques et antarctiques, clés pour le passé et l'avenir de notre environnement."

21/01/99

Compte rendu de l'exposé de Monsieur R. Lorrain

Cet exposé nous montra d'abord l'extension actuelle des glaces et la grande importance des glaces polaires. Au-delà des cercles polaires, dans les deux hémisphères, des inlandsis (masses de glace de glacier de plus de 50 000 km2) recouvrent la quasi-totalité de l'Antarctique et du Groenland et des calottes glaciaires plus petites se rencontrent au Spitzberg et sur d'autres îles. Lorsque ces masses de glace entrent en contact avec la mer, elles donnent naissance à des icebergs. Le plus grand inlandsis actuel, celui d'Antarctique oriental, couvre environ 10 350 000 km2 (= taille de l'Europe !). Les épaisseurs de glace y sont considérables : plus de 3 000 m dans la partie centrale.

Rappelons que ces glaces sont composées d'eau douce alors que la banquise est formée d'eau de mer gelée. L'extension saisonnière de la banquise varie très fort : jusqu'à 75 % de réduction en été.

Le conférencier nous parla ensuite des glaces dans le passé. La dernière glaciation s'est déroulée il y a 18 000 ans. A cette époque, les glaciers ont envahi une grande partie de l'Europe (jusqu'au Nord des Pays-Bas et région londonienne) et de l'Amérique du Nord (jusqu'aux Grands Lacs) à cause du refroidissement climatique. Ils couvraient une superficie trois fois supérieure à aujourd'hui. Cela a entraîné une baisse du niveau de la mer d'environ 120 m. Lors de leur fonte, quand la température a remonté, ils ont laissé de multiples traces derrière eux, ce qui a permis de localiser avec précision leur extension. Il y a des traces d'usure liées au déplacement de la glace dans laquelle étaient enchâssés des débris rocheux : roches moutonnées, stries, auges, fjords…On trouve également des formes d'accumulation comme les moraines, les blocs erratiques (fragments rocheux pesant parfois plusieurs tonnes dont la position et la nature lithologique ne se comprennent que par leur déplacement par un glacier) abandonnés par le glacier lors de son recul. De grands lacs et des marécages se sont formés. Enfin, il reste des traces des glaciations au fond des mers et des lacs lisibles dans les sédiments (varves glaciaires : alternance de sédiments fins et plus grossiers).

Pour reconstituer la chronologie de la dernière glaciation, on date les traces qu'elle a laissées par la méthode de datation au radiocarbone ou carbone 14.

On sait aujourd'hui que de très nombreuses glaciations se sont succédé. Les plus anciennes datent de 2 600 millions d'années. Afin d'établir la succession correcte des différentes périodes glaciaires et interglaciaires, on a mis au point différentes méthodes.

Monsieur Lorrain, dans la troisième partie de son exposé nous les expliqua avec beaucoup de clarté. Il nous permit de mieux comprendre ces techniques fort complexes. La première méthode consiste à mesurer le rapport isotopique de l'oxygène (% d'oxygène 18) dans l'eau de mer à partir de microorganismes fossiles. Les maxima isotopiques correspondent à des phases d'extension glaciaire. A partir d'une étude minutieuse des sédiments océaniques des derniers 400 000 ans, on a obtenu des courbes précises où apparaissent trois pics importants de fréquence. Ces pics ont des périodes de 23 000 ans, 42 000 ans et environ 100 000 ans. Ils correspondent aux périodes de la précession des équinoxes, de la variation de l'obliquité de l'axe de rotation de la Terre et de celle de l'excentricité de l'orbite terrestre. Ces paramètres astronomiques jouent un rôle essentiel dans l'explication des âges glaciaires.

La deuxième méthode consiste à étudier les glaces polaires qui conservent les traces des climats antérieurs. Pour cela, on collecte des carottes glaciaires aussi profondément que possible. En Antarctique, un forage profond a permis de remonter le temps : jusqu'à environ - 450 000 ans !

Mais avant tout, le glaciologue doit disposer d'une échelle chronologique absolue qui lui permette d'estimer l'âge des couches de glace prélevées à des profondeurs déterminées. La glace d'un inlandsis renferme, sous forme de bulles de gaz occluses, des parcelles d'atmosphère datant de l'époque où la glace s'est formée. Aucune communication n'existant avec l'extérieur, le CO2 contenu dans l'air de ces bulles s'est trouvé isolé du milieu environnant. En mesurant la quantité de C14 résiduel, on obtient l'âge de la glace. On utilise aussi des niveaux-repères naturels (couches de cendres volcaniques) ou artificiels (retombées d'éléments radioactifs produits par les essais nucléaires). La méthode la plus performante se fonde sur l'observation des fluctuations saisonnières de la composition des glaces en isotopes stables d'oxygène et d'hydrogène. Elle permet de remonter beaucoup plus loin dans le temps que les méthodes précédentes. Ces variations ont permis de déterminer les variations de t° au cours du temps. Les résultats confirment ceux qui sont obtenus en étudiant les sédiments océaniques. On a pu repérer ainsi le "Petit âge de la glace" des XVIme,XVIIe et XVIIIe siècles (-2° par rapport à aujourd'hui). Il fait suite à une phase chaude qui commença durant l'Empire romain.

En dernière partie, c'est le futur qui fut évoqué. Les gaz à effet de serre (dioxyde de carbone et méthane) en forte augmentation dans l'atmosphère à cause des activités humaines surtout ces quarante dernières années vont modifier la t° à la surface de la Terre et entraîner assez vite une augmentation du niveau des océans liée à la dilatation de l'eau de mer par la chaleur. Les régions côtières de basse altitude situées dans les pays pauvres (Bangladesh, delta du Nil…) vont être submergées et des millions de personnes vont se retrouver sans terres.

Même si l'homme diminue fortement la production des gaz à effet de serre, il faudra 50 ans pour que l'effet de la diminution se fasse sentir !

Demain, les glaciologues vont encore affiner leurs résultats par de nouvelles mesures, mais ces recherches sont très coûteuses. Heureusement, les grands pays industrialisés se rendent compte aujourd'hui des dangers potentiels de leur développement et commencent à dégager les moyens financiers nécessaires à l'étude des glaces du passé car cela permettra de mieux prévoir l'avenir.
 

M. Hotton
 
Une autre vue de la Terre
Conférencier
Structures 
isotopes 
Dosage de l'oxygène 18
Avant les questions
Public arrière
public avant
Panorama 1 
Panorama 2 
 
 
Sommaire - Agenda

M. Hamelrijckx Février 1999 Pagodes