Reconstitution du climat global de la planète à la fin du Carbonifère (Permo-Carbonifère ou Carbo- Permien, -300Ma) et causes principales

« Reconstitution du climat global de la planète à la fin du Carbonifère (Permo-Carbonifère ou Carbo- Permien, -300Ma) et causes principales. I – Reconstitution du climat à partir d’indices récoltés sur le terrain On observe actuellement la présence de charbons, latérites et évaporites datant du carbonifère en Europe du Nord et en Amérique du Nord.

Or les charbons et les latérites se forment en climat tropical, donc chaud, et les évaporites se forment en climat chaud. Au carbonifère le climat de l’Europe du Nord et l’Amérique du Nord était donc chaud. On trouve actuellement au sud est de l’Amérique du Sud, dans la moitié sud de l’Afrique, en Australie, en Inde, en antarctique et au nord de l’Asie, des tillites associées à des roches polies et striées datant du carbonifère. Or ces roches se forment au niveau des glaciers. Au Carbonifère, ces continents étaient donc recouverts d’une calotte glaciaire et se trouvaient sous un climat froid. Ces premières déductions climatiques semblent en contradiction avec la géographie et la répartition des climats actuelles.

Il faut raisonner en tenant compte de la tectonique des plaques qui modifie au cours du temps la géographie continentale. La géographie du Carbonifère, montre que l’Europe et l’Amérique du Nord étaient regroupées au niveau de l’équateur, alors que l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Australie, l’Inde et l’Antarctique formaient un groupe s’étendant du pôle sud jusqu’à des latitudes moyennes de l’hémisphère sud, et que l’Asie se trouvait près du pôle nord. Or l’équateur est la zone du globe recevant la plus grande quantité d’énergie par unité de surface et que plus on s’en éloigne plus cette quantité d’énergie diminue et donc plus il fait froid. Au Carbonifère le climat chaud de l’Europe et de l’Amérique du Nord s’explique donc par la position de ces continents à l’équateur.

Le climat froid des autres continents s’explique par le fait qu’ils se trouvaient près des pôles.

Cependant, on constate que la calotte glaciaire est très étendue à cette époque : le climat global de la Terre était donc froid au Carbonifère.

II – Les causes d’un climat froid au Permo-Carbonifère La représentation de l'évolution de la teneur en CO 2 atmosphérique depuis 600 Ma, indique qu'au Carbo- Permien cette teneur était semblable à l’actuelle : 390 ppmv alors qu'elle a été jusqu'à 20 fois supérieure 100 Ma auparavant ; le carbonifère correspondait à une période de faible teneur atmosphérique en CO 2 . On sait que l'augmentation de la teneur atmosphérique en CO 2 augmente la température de la Terre par son effet de serre (réchauffement). Donc le faible effet de serre dû à un faible taux de CO 2 atmosphérique est donc en cause dans le climat froid du Permo-Carbonifère.

Cette faible teneur en CO 2 atmosphérique pendant le carbonifère peut s'expliquer par : - une activité volcanique responsable d’une libération de CO 2 dans l’atmosphère en diminution forte tout au long du carbonifère (de 600 à 125.10 3 Km 3 par million d'années).

- un très fort piégeage de matière organique (stockage à long terme de carbone d’origine atmosphérique) avec 9,5.10 18 mol de Carbone par Ma. - la présence d'importants reliefs continentaux (massif Hercynien) dont l'altération des roches à consommé beaucoup de CO 2 (l'altération chimique d'un minéral de Feldspath consomme 2 molécules de CO 2 ). De plus, les données sur l'extension des glaces polaires depuis 600 Ma, montrent qu'au carbonifère les glaces s'étendaient jusqu'à des latitudes nord et sud de 32° (ce qui correspond aujourd'hui à la pointe de l'Afrique du sud et à la mer Méditerranée).

Or on sait que l'albédo de la Terre est d'autant plus important que les glaces polaires sont étendues, et que plus l’albédo est élevé, plus le climat est froid. Donc l’albédo élevé dû à la grande étendue des glaces polaires est donc en cause dans le climat froid du Permo-Carbonifère. Conclusion Le climat de la Terre était froid au Permo-Carbonifère, à cause : - d’une faible teneur en CO2 dans l’atmosphère et donc à un faible effet de serre (faible activité volcanique, fort piégeage de matière organique, forte érosion des reliefs) - d’un fort albédo, (vaste étendue des glaces polaires).. »