Glaciation - Définition

Introduction

Carte de l'hémisphère nord durant la dernière glaciation.

Une glaciation ou période glaciaire est à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une part importante des continents est englacée.

Les glaciations ont d'abord été mises en évidence grâce à leurs traces morphologiques (moraines, blocs erratiques) dans les vallées alpines à la fin du XIX^e siècle.

Depuis les années 1950, l'étude des rapports entre les différents isotopes de l'oxygène dans les sédiments prélevés par carottage au fond des océans a confirmé et précisé l'existence de nombreuses fluctuations climatiques plus ou moins cycliques (cf. Stades isotopiques marins et Chronologie isotopique).

Origine

Les causes des glaciations ont été l'objet de nombreux débats, depuis que le phénomène a été clairement identifié au XIX^e siècle. Les théories modernes retiennent souvent une relation avec les oscillations périodiques de l'orbite de la Terre (cf. les paramètres de Milanković), associée à des variations hypothétiques et périodiques dans le rayonnement solaire ou les effets d'un déplacement d'importantes masses continentales vers les régions polaires.

Traces de glaciations anciennes

La Terre garde la trace de glaciations anciennes. La glaciation Varanger, il y a 750 millions d'années, par exemple, fut particulièrement importante. La glace semble avoir couvert à cette époque presque toute la planète, jusqu'à l'équateur. Nous connaissons également des traces de glaciations au cours de :

• l'Huronien (de -2 400 Ma à -2 100 Ma)
• le Cryogénien (de -950 Ma à -570 Ma)
• l'Andéen-saharien, à l'Ordovicien (de -450 Ma à -420 Ma)
• la jonction Carbonifère - Permien (de -360 Ma à -260 Ma)

Les traces fossiles des inlandsis du quaternaire

Les glaciations du Quaternaire ont produit un inlandsis qui a couvert et marqué de nombreuses montagnes, y compris en zone intertropicale et des zones aujourd'hui submergées par la remontée de la mer qui a suivi la déglaciation. Les épaisses glaces ont raboté certains reliefs ou entamé le sol d'une manière spécifique. Leur fonte a ensuite libéré une énorme quantité d'eau ; Ce double phénomènes, associé à des phénomènes de cryoturbation, solifluxion.. a laissé de nombreuses traces encore visibles dans les anciennes régions glaciaires. Certains modelés d'accumulation et d'érosion en sont notamment caractéristiques. Les ôs, drumlin et chenaux proglaciaires marquent ainsi encore de nombreux reliefs glaciaire et périglaciaire des Alpes et de l'Alaska, du Spitzberg, de l'Islande. Le quaternariste observe et étudie ainsi :

• des vallées, des cirques et des moraines,
• des formations particulières dites hydrolaccolites qui regroupent les pingos, palses et lithalses dont les reliques sont des laquets.
• des formations dites kettles, des drumlins, des pipkrates, des laquets, des « fers à repasser » et des dreikanters . .
• d'épais dépôts de lœss et de limons, accumulés sur de vastes surfaces en Amérique du Nord, sur les plateaux et les plaines d'Europe moyenne et en Chine septentrionale. Dans l'hémisphère sud, elle concerne surtout l'Argentine (Pampa). Transportés par le vent, les lœss finissent par former une couverture plus ou moins épaisse (jusqu'à 200 mètres en Chine), rendant fertile les régions concernées, mais en posant des problèmes de stabilité (sols très vulnérables à l'érosion). Par exemple, la région des Börde (en Allemagne) ou celle de Shanxi (vallée du Huang He en Chine) sont tapissées de lœss.
• des landes d'origine glaciaire : Par exemple, la plaine de la Geest (Allemagne) et la plaine polonaise sont concernées par les dépôts morainiques du quaternaire avec de nombreuses landes (Lande de Lunebourg) ou de collines (Mazurie polonaise) encadrant des fleuves qui coulent vers le nord.
• des paysages de marais devenus des tourbières (marais de Polésie en Ukraine)
• des lacs (Lac Ladoga, Lac Onega en Russie ; Grands Lacs en Amérique du Nord.