Le niveau des mers, indicateur important des changements climatiques, est largement modulé par la géologie et les systèmes terrestres. Sur des millions d’années, les variations du niveau moyen global ne dépendent pas uniquement des transformations climatiques, mais aussi des mouvements à l’intérieur de notre planète. Une étude récente conduite par Colleen A. Dalton et son équipe, parue dans la revue Geochemistry, démontre combien ces phénomènes géologiques ont modifié le niveau des océans il y a plusieurs millions d’années.
Effets géologiques sur le niveau de la mer
Entre 15 et 6 millions d’années avant aujourd’hui, on a observé un ralentissement de la formation des fonds marins. Pendant cette phase, la production de croûte océanique a chuté de 35 %, provoquant un affaissement des bassins océaniques. Ce changement a entraîné une baisse du niveau de la mer de l’ordre de 26 à 32 mètres. Par ailleurs, la croûte océanique globale s’est amincie d’environ 0,5 km, ce qui a mené à une diminution supplémentaire du niveau marin d’environ 2 mètres, similaire à l’amincissement cratonique observé ailleurs.
Les chercheurs se sont appuyés sur deux modèles pour analyser ces phénomènes : le modèle de refroidissement à demi-espace (HSCM) et celui de refroidissement des plaques (PCM). Selon le modèle PCM, la baisse se situerait entre 24 et 30 mètres.
Conséquences thermiques et chimiques
Le ralentissement du déplacement des plaques tectoniques a également réduit les échanges thermiques entre le manteau terrestre et les océans. Le flux thermique a diminué d’environ 8 % en moyenne et jusqu’à 35 % près des dorsales océaniques, ce qui signifie que les zones actives sous les océans ont connu un obscurcissement des océans marqué. En parallèle, ces modifications ont vraisemblablement ajusté les interactions hydrothermales, modifiant la chimie océanique et provoquant un refroidissement général.
Cette réduction du transfert de chaleur a pu jouer un rôle dans la dissolution des minéraux dans l’eau de mer, influençant ainsi les premiers écosystèmes marins. Sans oublier que le ralentissement des mouvements tectoniques pourrait aussi avoir amoindri les émissions volcaniques de gaz comme le CO₂, renforçant le refroidissement climatique.
Observations géologiques et retombées climatiques
Des observations issues de sites tels que les côtes du New Jersey et les zones en mer au large de la Nouvelle-Écosse soutiennent ces résultats. Les données rassemblées s’accordent avec celles tirées de la stratigraphie séquentielle, renforçant l’idée que les mouvements internes de la Terre ont bien joué un rôle dans les conditions de surface à l’époque.
Par ailleurs, on pourrait observer l’inverse de cette situation de nos jours si toute la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental venait à fondre, ce qui ferait grimper le niveau des mers de façon spectaculaire. Des études basées sur des reconstructions tectoniques estiment en outre une baisse progressive du niveau de la mer depuis l’époque mésozoïque.
Répercussions sur notre compréhension d’aujourd’hui
Ces découvertes montrent bien l’intérêt d’étudier les processus géologiques anciens pour mieux appréhender les variations actuelles du climat terrestre. Dans un monde où les défis liés aux réchauffement climatique se font de plus en plus pressants, cette recherche nous offre une vision enrichie du passé pouvant servir de guide pour nos réflexions sur l’avenir. En décryptant ces mécanismes complexes, on se trouve mieux outillés pour veiller sur nos écosystèmes et penser à un futur durable pour notre planète bleue.
