LES VARIATIONS DU NIVEAU DE LA MER PARTIE

M. Aubry

Description

Niveau: Secondaire, Lycée, Terminale
1/8 LES VARIATIONS DU NIVEAU DE LA MER PARTIE 1 Introduction : Du chapitre précédent : - le réchauffement naturel est amplifié par les activités humaines ; ? l'une des conséquences mesurable directement ou indirectement est l'élévation progressive du niveau de la mer. A quelle vitesse s'opère cette transgression marine ? depuis quand ? est-ce un phénomène récent ou connu au cours des temps géologiques. Remarque : si le réchauffement s'accélère (une transgression marine faisant suite à la fonte des glaces polaires), les paysages côtiers vont considérablement se modifier : les conséquences les plus pessimistes sont la disparition d'îles, telles les Maldives (îles de l'Océan Indien, au large de l'Inde, au niveau de l'Equateur) ; il en est de même du Bengladesh ; dans ces deux cas, le niveau moyen des terres émergées est compris entre 1 et 2 m par rapport au niveau moyen de la mer. Les habitants craignent selon ces prévisions d'être obligés de se déplacer… ? Objectifs de ce chapitre : - quantifier les variations du niveau de la mer : rechercher des indices actuels et anciens de variations du niveau marin ; - en expliquer quelques paramètres à l'origine…

• strates de craie et de silex


• intérieur actuel des terres


• base de la falaise


• silex anguleux de tailles variables


• ci-dessus carte de situation actuelle


• craie


• récif corallien

Sujets

• Première
• Manche (département)
• Australie
• Republic of India
• Région Bretagne
• lycée
• lycées

Informations

• Publié par: profil-shuwyag-2012
• Nombre de lectures: 61
• Langue: Français

Extrait

1/8

LES VARIATIONS DU NIVEAU DE LA MER PARTIE 1

Introduction :

Du chapitre précédent :

 le réchauffement naturel est amplifié par les activités humaines ;

l'une des conséquences mesurable directement ou indirectement estl’élévation progressive du niveau de la mer.

A quelle vitesse s'opère cette transgression marine ? depuis quand ? estce un phénomène récent ou connu au cours des temps géologiques.

Remarque : si le réchauffement s'accélère (une transgression marine faisant suite à la fonte des glaces polaires), les paysages côtiers vont considérablement se modifier : les conséquences les plus pessimistes sont la disparition d'îles, telles les Maldives (îles de l'Océan Indien, au large de l'Inde, au niveau de l'Equateur) ; il en est de même du Bengladesh ; dans ces deux cas, le niveau moyen des terres émergées est compris entre 1 et 2 m par rapport au niveau moyen de la mer. Les habitants craignent selon ces prévisions d'être obligés de se déplacer…

Objectifs de ce chapitre:

 quantifierles variations du niveau de la mer : rechercher des indices actuels et anciens de variations du niveau marin ;

 enexpliquer quelques paramètresà l'origine…

2/8

MISE EN EVIDENCE DES VARIATIONS DU NIVEAU DE LA MER AU COURS DES TEMPS GEOLOGIQUES

L'étude porte sur deuxpériodes de l’histoire de la Terre: le quaternaire et le crétacé supérieur

Des témoignages au cours du quaternaire (pléistocène)

6 ( 1,65. 10 à 10 000 ans)

les activités humaines

voir livre p5859  p 6263 + carte de France / la grotte de Cosquer

= réponses aux questions du guide d'exploitation :

[Q1/ D'après le schéma en coupe, le seul accès possible est par la galerie actuellement noyée. Il est fort probable que l'entrée était à l'air libre.

Q2/ La grotte a été occupée à deux reprises : entre 28 000 ans et 25 000 ans environ ; puis entre 20 000 ans et 18 000 ans ; en témoignent les deux séries nettes de datation au carbone 14 de fragments de charbon de bois.

Q31/ Le climat de l'époque était vraisemblablement un climat froid ; les témoins sont les peintures de phoque, de pingouins (bien que l'on connaisse des pingouins au niveau de l'Equateur) mais aussi de bison et de cervidés.

[confirmation informations données : âges "Gravettien" et "Solutréen" dans le lexique]

Q32 / Le niveau marin s'est élevé depuis 20 000 ans / 18 000 ans : il y atransgression marine (continue ? discontinue ?)]

Les récifs coralliens

p 6263 guide d'exploitation

p 62 doc 1 : Les coraux actuels–animaux vivant en colonies, construisent des "récifsbarrières" (ex: la barrière de corail au large de l'Australie, les îles de Polynésie etc…)

Ils sont très exigeants sur les conditions de leur environnement:

 eau bien oxygénée

 plutôt "chaude" (voir leur répartition géographique carte du livre)

 eau claire: donc faible profondeur (moins d'une centaine de mètres).

L'explication réside dans leur mode de nutrition : fixés, ces animaux se nourrissent d'algues microscopiques photosynthétiques qui, pour se développer et produire leur matière organique ont besoin de lumière…d'où des eaux très claires.

 3/8 Doc 2a p 63 : L'étude de ces récifs par foragecarottage montre une succession d'espèces qui ont pu 14 être datées à partir d'éléments radioactifs tel que le C

….D'où la courbe doc 2b tracée à partir de différentes carottes en des endroits distincts de l'océan Pacifique (Tahiti et Nouvelle Guinée) et de l'Atlantique (La Barbade) (voir carte doc1 p62) : depuis  20 000 ans il y atransgressionmarine ce qui confirme les résultats de la grotte Cosquer.

(transgression= montée du niveau de la mer, le mot mer est pris au sens large = océan)

Remarque : les mesures doivent être corrélées avec celles faites en d'autres régions du globe, le plancher océanique pouvants'enfoncerselon les sites…(ce qui s'appelle unesubsidence)

La vitesse moyenne de montée du niveau marin (courbe "Tahiti") peut être calculée : de  80m à 0m en 13500 ans soit 61,5 cm en moyenne par siècle ou 6,1 mm par an

De ces mesures en divers points du globe, la transgression depuis 18 000 ans est générale

[autre marqueur biologique : les balanes]

des marqueurs morphologiques : les lignes de rivages :

p.6061b / Des traces de paléorivages /

a / Ex : les falaises du pays de Caux (côte d'Albâtre)

Elles sont constituées de strates de craie et de silex (voir TP chronologie relative et dossier sur le site du lycée)

à marée basse, on observe leplatierrocheux, horizontal, noirâtre, et des restes de falaise érodée ; ces blocs n'ont pas été totalement dégagés parce que localement de dureté légèrement différente.

explications :la falaise de craie est érodée;

mécaniquement: cycliquement les vagues déferlent sur le rivage. A marée haute elles atteignent la base de la falaise, mettant en mouvement des galets, des graviers etc… L'ensemble est projeté contre la paroi de la falaise. Par simple phénomène de fatigue (sous l'effet de la pression), des fragments plus ou moins volumineux de craie et de silex se détachent : des cavités apparaissent progressivement, mettant la masse rocheuse susjacente en porte à faux.. Ce travail d'érosion des vagues est facilité par la présence des fissures :…l'encoche qui marque la base de la falaise est un bon indice du niveau de la mer.

mais aussichimiquementpar les eaux d'infiltration issues des précipitations devenant acides en traversant les sols (acides humiques) ; la roche est fragilisée de l'intérieur. L'action conjointe de tous les

 4/8 facteurs d'érosion (dont le gel) fait que, régulièrement, des pans entiers de roche s'écroulent localement: la falaise "recule" ! (entre 20 et 200m par siècle selon les sites de la côte).

Les éboulis sont immédiatement érodés par la mer … la craie est progressivement dissoute les silex anguleuxde tailles variablesmis à nusont alors le jeu des vagues (flux et reflux) s'entrechoquent et s'émoussent (usure) prenant progressivement la forme de galets et de cailloux arrondis: l'usure de cesgaletsaboutit à des éléments encore moins volumineux, lescailloutispuis desgraviersde tailles centimétriques puis desmicrograviersousables graveleux…

Si les conditions sont propices des sédiments carbonatés peuvent aussi se déposer plus au large.

Explication :

Lorsque la mer se retire (marée descendante), le reflux étant moins puissant que le flux, (lié simplement à la gravité), les galets, trop lourds, sont laissés sur place, les éléments plus petits sont entraînés d'autant plus loin qu'ils sont fins et légers. Il s'établit, naturellement, un triage ou granoclassement des éléments constitutifs appelégradient granulométrique, depuis le pied de la falaise vers le bas de la plage.

Il en résulte une ligne de galets et de graviers caractéristique appelée un cordon littoral, parallèle à la côte. C'est un témoin d'une ligne de rivage.

(voir aussi livre doc 2a p60)

Remarque: la ligne de rivage peut être constituée de sables etc…; sa nature dépend des reliefs environnants mais aussi des apports terrigènes par les rivières et fleuves

5/8

b / Des lignes de rivages anciennes : paléorivages et paléovallées

Document : cartes de la baie de Seine : paléovallée et paléofalaise et paléorivage

montrer que la région occupée par la Manche actuellement a été l'objet de transgressions et de régressions; préciser quelle était la physionomie de cette région il y a 20 000 ans

Cidessus carte de situation actuelle.

De la carte page 7 (mettre des couleurs), (re structurer pour renseigner paléorivage et paleovallée)

 l'ancienne falaise "normanienne", à l'intérieur actuel des terres (trait gras discontinu); il est possible, en connaissant la distane entre deux villages, d'évaluer de quelle distance la mer est redescendue au cours des derniers millénaires

 la présence de dunes (rivage actuel)

 la falaise vive est la falaise actuellement érodée par la mer(pays de Caux, la Hague en Cotentin)

 les nappes alluviales anciennes témoignent d'un dépôt de matériaux d'origine terigène

 le sens des flèches indique le sens d'écoulement des fleuves et des rivières: la Seine était en Manche, la Manche n'existait pas à une période donnée: ce qu'indiquent les paléovallées; la Tamise était un affluent de la Seine.

La manche repose sur du continent; l'entrée de la Manche au large de la Bretagne (non visible sur cette carte) correspond grossièrement au début du domaine océanique, en terme géologique (plancher surmonté de sédiments). des détails avec les deux documents page suivante: 01 /carte de la région de Caen (en bas à droite) et 02 / coupe correspondante; on voit clairement les terrasses (surfaces horizontales) entre les niveaux de falaises successifs, correspondants: à l'érosion du littoral lorsque le niveau de la mer monte; les falaises successives montrent, sur le terrain les traces "classiques" d'une érosion marine.

Attention: ces documents sont des outils de travail; les âges (flandrien, tyrrénéen etc…ne sont pas à apprendre !)

6/8

7/8

8/8

voir aussi : docs 2 à 4 p61 (Méditerranée) ; A partir des informations, on peut tracer le graphe : montée du niveau de la mer = f(temps) Niveau de l’indice par rapportVitesse de variation du niveau de la merdes variations du Date Reconstitutions au niveau marin actuel niveau marin 0m actuel +7m en 4000 ans +17.5cm/siècle 7m 4000 ans +18m en 1800 ans +100cm/siècle 25m 5800 ans +11m en 1200 ans +92cm/siècle 36m 7000 ans +14m en 1500 ans +93cm/siècle 50 m 8500 ans +40m en 3200 ans +125cm/siècle 90 m 11700 ans +10m en 2150 ans +47cm/siècle 100m 13850 ans +30m en 6150 ans +49cm/siècle 130m 20 000 ans voir transparent

Les outils d'observations actuels

 les marégraphes : instruments de mesures répartis le long des côtes

l'altimétriespatiale : mesures des niveaux de la mer réalisées par TopexPoséidon

 la tendance actuelle est une montée des eaux océaniques = une transgression de l'ordre de 1.5 à 2mm/an, non homogène, le Pacifique "se creusant" en son centre au niveau équatorial.

En résumé :

Les variations de niveau marin sont attestées par :

- des marqueurs biologiques (coraux)

-sédimentologiques : plage / cordon littoral…

- des traces d'érosion sur les parois d'une falaise

- des mesures fines permises par les progrès technologiques (altimétrie satellitale)