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Posté par Redbran le Mardi 16/02/2016 à 12:00
L'Anthropocène se distingue stratigraphiquement de l'Holocène
Les activités humaines altèrent depuis longtemps de nombreux processus géologiques terrestres. Quelles sont les données stratigraphiques qui permettraient de distinguer officiellement cette nouvelle époque géologique dominée par l'Homme, et nommée Anthropocène, de la précédente dite Holocène ? Une équipe internationale comprenant des chercheurs du laboratoire Morphodynamique continentale et côtière (M2C, CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...) / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Caen Normandie / Université de Rouen) et du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν / gráphein, écrire) est l'étude des océans et des mers de la Terre. Les océanographes étudient un très grand nombre de sujets,...) spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD) ont réalisé une synthèse bibliographique des signatures climatiques, biologiques et géochimiques des activités humaines enregistrées dans les sédiments et les carottes de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.). Ils ont ainsi pu montrer que, d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) stratigraphique, l'Anthropocène se distingue clairement comme une nouvelle époque, initiée durant de la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La...) moitié du XXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut être l'âge du...) et caractérisée par l'apparition de nouveaux géo-matériaux et radionucléides, par l'augmentation des concentrations atmosphériques en gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du...), ainsi que par la dissémination globale d'espèces non-indigènes.

L'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...) altère la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante...), y compris certains processus géologiques globaux, à un rythme croissant. Une reconnaissance officielle de l'Anthropocène, époque géologique dominée par l'Homme, au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des...) de l'échelle des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) géologiques ne peut reposer que sur des arguments prouvant que les activités humaines ont suffisamment modifié le système terrestre pour produire, dans les sédiments (marins, lacustres ou continentaux) et les calottes glaciaires, une signature stratigraphique distincte de celle de l'Holocène. Les propositions formulées jusqu'à présent pour marquer le début de l'Anthropocène sont entre autres l'expansion dès le Néolithique de l'agriculture et de la déforestation, l'échange colombien d'espèces entre l'ancien et le nouveau monde (Le Nouveau Monde est un terme désignant le continent américain ainsi que l'Océanie, notamment l'Australie. Il fut utilisé au XVIe siècle à propos de terres découvertes au-delà de...) au XVe et XVIe siècles, la révolution industrielle de 1800 et la "grande accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la modification...)" liée à l'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue rapidement, plus la...) démographique et à l'industrialisation initiées au milieu du XXe siècle.

Une équipe internationale comprenant des chercheurs du M2C et du LEGOS a réalisé une grande étude bibliographique portant sur les signatures sédimentaires, géochimiques, climatiques et biologiques des activités humaines enregistrées dans les sédiments et les carottes de glace.


Carotte de sédiment obtenue dans UN FJORD SITUÉ À l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) du Groenland (Le Groenland (prononcez /gʁɔɛn.lɑ̃d/, écrit Groënland dans la graphie française d'avant 1850, Grønland en danois (« terre verte »), Kalaallit Nunaat en...) (69?03'N, 49?54'W), se traduit par montrant une transition stratigraphique abrupte, de sédiments proglaciaires vers de la matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou micro-organismes. Il s'agit par exemple des glucides, protides et lipides. À la...), laquelle traduit le recul de la calotte glaciaire lié au réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de...) global. © Jason P. Briner, State University of New York (New York , en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de l’État de New York, est la principale ville des États-Unis, elle compte a elle seule 8 143 200...) at Buffalo
Ils ont ainsi pu mettre en évidence que les signatures enregistrées dans les sédiments et carottes de glace récents diffèrent clairement de celles enregistrées dans les sédiments plus anciens.

Concernant les signatures sédimentaires, les dépôts sédimentaires récents contiennent de nouveaux minéraux et types de roches, dont la présence reflète la dissémination rapide à partir de 1950 de géo-matériaux (matériaux fabriqués à partir de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) géologiques) comme l'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la...), le béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats légers) agglomérés par un liant.) et les plastiques.

Ces dépôts contiennent également de la suie, des cendres inorganiques et des particules sphériques carbonacées issues de la combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique (c’est-à-dire accompagnée d’une production d'énergie sous forme de chaleur ).) d'hydrocarbures fossiles, dont les concentrations ont augmenté de manière quasi-synchrone à l'échelle mondiale vers 1950.

Les sédiments prélevés dans les lacs ou en milieu côtier sous influence fluviale montrent des dépôts accrus de sédiments fins à des époques qui varient selon les lieux et correspondent aux grands flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) migratoires Ces dépôts sont le signe d'une augmentation globale des flux sédimentaires en réponse à l'augmentation de l'érosion des sols par la déforestation et la construction des réseaux routiers.

En terme de signatures géochimiques, les sédiments contiennent des quantités élevées d'hydrocarbures aromatiques polycycliques et de polychlorobiphényles issus de processus industriels ainsi que de résidus de pesticides. Ils présentent aussi une augmentation du rapport Pb/Pb due à l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.), à partir de 1945 environ, de carburants au plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole...).

Les sédiments lacustres montrent une signature globale élevée en azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant...) et phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) et les glaces du Groenland des taux de nitrate jamais atteints depuis les derniers 100 000 ans, du fait de l'usage récurrent d'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments d'éléments nutritifs, de façon à...) artificiels au cours du dernier siècle.

Les sédiments laissent également apparaître de nouveaux radionucléides comme le plutonium (Le plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd que le plomb — radioactif et toxique, découvert aux...): l'explosion de la bombe atomique Trinity à Alamogordo (Nouveau-Mexique) le 16 juillet 1945 a engendré des retombées radioactives locales de 1945 à 1951, tandis que les tests de bombes thermonucléaires ont produit un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des temps par les...) global de 1952 à 1980 ("pic nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :)") d'excès en C, Pu et d'autres radionucléides artificiels, dont la concentration culmine en 1964.

Les analyses des carottes de glace montrent que les concentrations atmosphériques en CO2 et CH4 dévient de leurs niveaux précédents, dont ceux du Quaternaire, à partir de 1850 environ, et de manière plus marquée vers 1950, les cernes d'arbres et les biocarbonates (coquilles de mollusques et coraux) enregistrant dans le même temps une chute du ?C qui indique que l'on brûle moins de bois et plus d'hydrocarbures fossiles.

En terme de signatures climatiques, un enrichissement mineur en ?O des glaces du Groenland à partir de 1900 environ est également observé dans les carottes de glace indiquant que la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie...) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la dimension...) globale a augmenté de 0.6 à 0.9°C de 1900 à aujourd'hui, dépassant la gamme de variation des derniers 14 000 ans.

Le contenu en reste biologique des carottes de sédiments (dépôts archéologiques et paléontologiques) montre que les changements affectant la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des gènes dans...) sont également marqués. Les taux d'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque chose. Plus particulièrement on retrouve ce terme dans plusieurs domaines :) d'espèces ont nettement augmenté à partir du XIXe siècle et dépassent aujourd'hui de loin la tendance à long terme qui était en vigueur avant le XVIe siècle. Les communautés écologiques ont été modifiées sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout »,...) de la planète du fait d'un échange global d'espèces. Associé à l'élevage et à la pêche, ce phénomène sans précédent dans les temps géologiques a reconfiguré de manière permanente la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) biologique de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...).

Cette synthèse démontre à quel point l'humanité est impliquée dans des changements rapides et profonds du système terrestre. Elle a conduit les chercheurs à proposer une formalisation de l'Anthropocène en tant que nouvelle époque géologique, avec un démarrage (restant à identifier) situé durant la seconde moitié du XXe siècle.

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Source: CNRS-INSU