4.2.4 - Les glaces du Pléistocène
Les glaciations constituent un phénomène important qui a eu lieu à plusieurs reprises au cours des temps géologiques. Ce phénomène de la glaciation, comme plusieurs autres phénomènes géologiques, a mis passablement de temps à être reconnu.
Comment en est-on venu à reconnaître la grande glaciation du Pléistocène?
Comment on en est venu à reconnaître la grande glaciation du Pléistocène
C'est Louis Agassiz, un géologue suisse ayant terminé sa carrière aux états-Unis, qui a été le premier à proposer, en 1837, que les continents avaient connu des périodes où les glaces avaient couvert des étendues beaucoup plus grandes qu'aujourd'hui.
C'est par l'observation de ce qu'on appelle des blocs erratiques, en Europe et particulièrement dans le Jura, qu'il en est venu à cette conclusion. Les blocs erratiques, sont de gros blocs rocheux qu'on retrouve dispersés ici et là, qui peuvent atteindre parfois plusieurs mètres de diamètre, qui sont le plus souvent arrondis et qui surtout sont de composition différente de celle des terrains sur lesquelles on les retrouve. Ce qui implique qu'ils viennent d'ailleurs.
Avant Agassiz, ces gros blocs arrondis avaient attiré l'attention. Les Romains croyaient que ces blocs étaient le résultat des colères de Jupiter et d'Hercule. Les premiers naturalistes avaient l'explication toute trouvée: ces blocs avaient été apportés par le Déluge. La Bible oblige!
Les premiers géologues avaient observé que ces blocs étaient composés de roches qui caractérisaient les terrains de Scandinavie. On les avait répertoriés sur une grande partie de l'Europe, mais ils ne se rendaient pas jusqu'à la côte d'Azur.
Charles Lyell, juste un peu avant la proposition d'Agassiz, a réalisé la synthèse parfaite de la science et de la Bible: les blocs étaient pris dans des glaces transportées à partir de la
Scandinavie par les eaux du Déluge; arrivées en zone plus chaude, comme au-dessus de l'Europe, les glaces ont fondu, délestant leur charge de blocs. Voilà qui expliquait bien leur composition différente des roches autochtones et leur répartition, ... et qui aussi préservait la parole de la Bible.
Agassiz a mis en évidence que ces blocs avaient été transportés, roulés par les glaciers, à partir de deux centres, la Scandinavie (aujourd'hui on sait qu'il s'agit de la calotte glaciaire du Pléistocène) et les Alpes (ces glaciers qu'on nomme justement alpins). Il a fallu passablement de temps pour que finalement on comprenne qu'il s'était développé une grande calotte glaciaire durant les derniers 2 Ma, ce qu'on appelle la calotte du Pléistocène.
Durant la première moitié de notre siècle, on a compris qu'en fait il ne s'agissait pas d'une période homogène de glaciation, mais qu'il y avait eu des fluctuations, des périodes où la calotte était très étendue et des périodes où elle avait fondu. Plusieurs évidences ont permis de reconnaître cette situation: la présence entre les dépôts glaciaires de sols indiquant un climat plus chaud; la reconnaissance d'alternance dans la composition des sédiments des fonds océaniques reliée à des changements de température; la mise en évidence de grandes fluctuations du niveau des mers.
On en est arrivé à définir, durant les derniers 2 Ma, une alternance de périodes dites froides, les périodes glaciaires, et de période dites plus chaudes, les interglaciaires. On a reconnu quatre périodes glaciaires, entrecoupée de trois périodes interglaciaires, et comme à l'habitude, les géologues ont senti le besoin de les nommer.
On s'est aussi rendu compte qu'à l'intérieur même d'une période glaciaire, il y a eu plusieurs fluctuations. Les études récentes des sédiments des fonds océaniques et des forages dans les glaces des calottes polaires ont permis de tracer des courbes très raffinées des fluctuations chaud-froid.
Les glaciations ont aussi existé dans le lointain passé des temps géologiques. Wegener avait reconnu des évidences de glaciations qu'il utilisait pour appuyer sa théorie de la dérive des continents. Il s'agissait d'une glaciation Permo-Carbonifère datant de 300 Ma. On connaît aussi des traces de glaciation à la fin du Dévonien (350 Ma) et à l'Ordovicien (425 Ma). On a plusieurs évidences qu'il y a eu plusieurs grandes époques glaciaires dans le passé, 600, 800, 900 Ma, 2,2 Ga, et aussi loin que 2,7 Ga.
Présentement, il n'y a pas de glaces persistantes sur le continent nord américain proprement dit, si ce n'est une toute petite calotte alpine, la calotte de Colombia (Colombia Icefield) dans les Rocheuses canadiennes, à mi-chemin entre Jasper et Lac Louise. La seule grande masse glaciaire de l'hémisphère nord se situe au Groenland. Au total on évalue que les deux calottes polaires, celles du Groenland et
de l'Antarctique, couvrent environ 10% de la superficie des masses continentales et emmagasinent 2% de l'hydrosphère.
Mais il n'en était pas ainsi durant les deux derniers millions d'années (2 Ma) qui sont connus comme le Grand Âge Glaciaire. Cette époque fut marquée par des conditions climatiques changeantes qui ont conduit à une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires. En Amérique du Nord, on reconnaît quatre périodes distinctes de glaciation, chacune portant un nom, tout comme les stades interglaciaires les séparant. Ces périodes ont leur pendant en Eurasie où elles portent des noms différents.
Le Grand Âge Glaciaire ne s'est terminé qu'il y a à peine 6000 ans. Plus près de nous, on parle du Petit Âge Glaciaire qui couvre, en gros, la période qui va du milieu du 16e au milieu du 19e siècle.
Cette succession de période d'englaciations (glaciaires) et de fontes (interglaciaires) fait en sorte que les dépôts les plus anciens sont remobilisés par les glaciations plus récentes. C'est pourquoi la glaciation wisconsinienne nous est la mieux connue. En fait, au Canada, seuls la glaciation wisconsinienne, l'interglaciaire sangamonien et une partie de la glaciation illinoienne nous sont connus. Voici le tableau des âges de cette période.
On a évalué que la glace couvrait par moments jusqu'à 30 % de la superficie des continents durant le Grand Âge Glaciaire. Une grande partie de l'Amérique du Nord a été périodiquement recouverte par une immense masse de glace qui, à certaines époques, s'est étendue jusqu'au sud des Grands Lacs actuels comme le montre cette carte de la distribution des glaces au Wisconsinien.
Au Wisconsinien (période qui s'étend de -80 à -6 Ka), la grande calotte polaire se divise en quatre inlandsis (inlandsis : épaisses couches de glace couvrant des surfaces continentales importantes près des pôles) : l'inlandsis de la Cordillère, l'inlandsis Innuitien, l'inlandsis du Groenland, et le grand inlandsis Laurentidien.
Chez ce dernier, on distingue trois centres d'écoulement des glaces : centres du Labrador, du Keewatin et de Baffin. On a évalué des épaisseurs de glace allant jusqu'à 5 000 m à la hauteur de la Baie d'Hudson. Il existait un étroit passage libre de glace entre les inlandsis de la Cordillère et Laurentidien, et c'est sans doute ce passage qu'ont utilisé les premiers hommes venus de l'Asie pour peupler le continent américain (autour d'il y a 12 000 ans). A l'époque, le continent asiatique (Russie) était relié à l'Amérique au niveau de ce qui est aujourd'hui le détroit de Bering, du fait que le niveau des mers était beaucoup plus bas qu'aujourd'hui à cause du stockage des eaux dans les inlandsis.
L'accumulation des glaces ne causent pas que des surchages et des dépressions importantes à la croûte terrestre. L'alternance des périodes d'englaciations et de fontes causent des fluctuations du niveau des mers. En effet, le stockage des eaux terrestres dans les glaces polaires entraîne un abaissement du niveau marin, alors que la fonte des calottes polaires s'accompagne d'une remontée de ce niveau. Par exemple, on note des abaissements allant jusqu'à 130 m plus bas que le niveau actuel à certaines périodes du Wisconsinien. Les glaces du Wisconsinien se sont retirées il y a à peine une dizaine de milliers d'années et nous vivons actuellement
dans une période post-glaciaire avec un haut niveau marin. Elles ont laissé derrière elles, les Grands Lacs nord-américains et le fleuve St-Laurent.
