CÉNOZOÏQUE

L'océan mondial, régulateur du climat

La configuration actuelle de la circulation océanique (cf. océans) est le résultat de trois événements d'origine tectonique. C'est d'abord le rifting entre la Norvège et le Groenland, à la fin du Paléocène (55,5 Ma), qui a permis l'ouverture du passage peu profond (détroit de Fram, à l'est du Groenland) entre les océans Nord-Atlantique et Arctique. C'est ensuite l'isolement de l'Antarctique qui a permis l'établissement progressif du courant circumpolaire (effectif à partir 25-23 Ma), à la suite de l'élargissement du passage entre ce continent et l'Afrique du Sud après l'Éocène récent (33,7 Ma). La calotte glaciaire de l'ouest de l'Antarctique a commencé à croître à partir de cette période, en fonction du refroidissement progressif du continent. La calotte de l'est de l'Antarctique est plus récente, datée à 14 Ma. Enfin, la fermeture de l'isthme de Panamá (4-3,5 Ma) a eu pour conséquence la formation du Gulf Stream qui a permis d'intensifier l'apport d'eau chaude vers les hautes latitudes nord, d'y accroître l'humidité, favorisant ainsi les précipitations et, donc, la croissance de la calotte glaciaire arctique, et conduisant ainsi à l'« âge glaciaire » (2,8 Ma). Avant la fermeture de cet isthme, durant le Pliocène ancien, les climats étaient chauds, en particulier dans l'hémisphère Nord. Par exemple, le sud de l'Angleterre bénéficiait d'un climat quasi subtropical comme le montrent les pollens fossiles.

Le tapis roulant océanique semble être régi par les facteurs qui contrôlent la densité des eaux nord-atlantiques de surface en hautes latitudes. Ces changements de densité ont induit des variations climatiques abruptes et globales durant le Pléistocène récent qui sont enregistrées dans les sédiments, comme, par exemple, l es événements de Heinrich (liés à la fonte d'icebergs causée par des réchauffements soudains et rapides au cours des derniers 800 000 ans) ou de Dansgaard-Oeschger (refroidissements périodiques intenses au cours des derniers 110 000 ans). Le réchauffement global actuel pourrait entraîner une modification du tapis roulant océanique et un changement climatique rapide (dont un refroidissement notable de l'Europe).

De la Téthys à la mer Méditerranée

La Téthys, principal océan du Mésozoïque, a perdu peu à peu son rôle dominant au cours du Cénozoïque, au profit des océans Atlantique et Indien. Elle assura toutefois une communication entre les deux océans durant la majeure partie de cette ère, d'abord sous forme d'océan profond (au Paléocène) puis, sous forme de mer de plus en plus restreinte. De plus, elle fut temporairement (durant l'Éocène) en communication avec l'océan Arctique par l'intermédiaire du détroit du Turgaï. Ainsi, à l'Éocène, l'Europe était une île baignée par la Téthys à l'est, l'océan Atlantique (et temporairement la mer du Nord) à l'ouest et l'océan Arctique au nord-ouest. Les marges de la Téthys étaient de vastes plates-formes peu profondes qui favorisaient une sédimentation biogénique calcaire (calcaires à nummulites de Gizeh en Égypte ; pierre à liards du bassin de Paris), alors que les zones profondes recevaient les turbidites et flysch qui constitueront les Alpes. La fermeture progressive du passage entre l'Inde et l'Asie, au cours de l'Éocène, a aussi progressivement restreint la circulation océanique est-ouest par la Téthys, mais ce n'est qu'une fois la jonction entre l'Afrique et l'Asie (montagnes du Zagros) achevée (vers 18 Ma) que les communications entre l'Atlantique et l'océan Indien furent irrémédiablement interrompues malgré des connexions marines brèves entre 14 et 13 Ma. À partir de l'Oligocène, la mer téthysienne[...]