Quelle est la différence entre les périodes glaciaires et interglaciaires?

Glacier Tanaina, Alaska

C. Lindsay (NPS Photo) (Public Domain)

Une ère glaciaire est une période au cours de laquelle le climat de la Terre est plus froid que la normale, avec des calottes glaciaires recouvrant les pôles et des glaciers dominant les hautes altitudes. Au cours d'une ère glaciaire, il y a des pulsations variables de conditions climatiques plus froides et plus chaudes, appelées « période glaciaires » et « période interglaciaires ». Même pendant les périodes interglaciaires, la glace continue de couvrir au moins un des pôles. En revanche, en dehors d'une ère glaciaire, les températures sont plus élevées et plus stables, et il y a beaucoup moins de glace tout autour. Jusqu'à présent, la Terre a traversé au moins cinq ères glaciaires importantes.

Un simple coup d'œil à nos pôles glacés et à nos sommets gelés montre clairement que notre époque actuelle (l'Holocène, commencé il y a environ 12 000 ans) représente en fait une période interglaciaire au sein de l'ère glaciaire qui s'étend sur la période géologique du Quaternaire, qui commença il y a environ 2,6 millions d'années et qui englobe à la fois le Pléistocène (commencé environ il y a 2,6 millions d'années – jusqu’à il y a environ 12 000 ans) et l'Holocène. Toute cette période est caractérisée par des cycles avec des hauts et des bas dans le volume des calottes glaciaires et des températures qui peuvent parfois varier de 15°C en quelques décennies. Ce renversement rapide du climat peut avoir d'énormes répercussions dans le monde entier, en modifiant la végétation et les types d'animaux qui peuvent survivre dans certaines régions, et il a également contribué à façonner l'évolution humaine. C'est en raison de son lien avec notre propre histoire que cette définition se concentrera en grande partie sur l'ère glaciaire du quaternaire, et surtout sur le monde qui nous est le moins familier, le Pléistocène, avec ses magnifiques mammouths et ses félins aux longues dents survivant aux côtés des premiers chasseurs-cueilleurs humains qui se frayaient un chemin dans ces conditions volatiles.

PENDANT LES VAGUES DE FROID, LES TEMPÉRATURES POUVAIENT ATTEINDRE LE CHIFFRE TERRIFIANT DE 21°C DE MOINS QU'AUJOURD'HUI.

Climat

Après que la calotte glaciaire de l'Antarctique ait commencé à étendre ses doigts glacés sur les océans du monde entier il y a environ 38 millions d'années, le refroidissement des océans a permis aux fluctuations de température de la Terre de devenir de plus en plus fortes. Une étape majeure de refroidissement s'est produite il y a environ 2,6 millions d'années, au début du quaternaire, et elle a été suivie d'étapes de plus en plus sévères il y a environ 1,8 million d'années, environ 900 000 ans et environ 400 000 ans.

Ce durcissement est particulièrement visible à partir d'environ 900 000 ans, car ce n'est qu'à partir de ce moment-là que les grandes glaciations - avec des nappes de glace couvrant des altitudes plus élevées en Eurasie et en Amérique du Nord - sont devenues des caractéristiques communes de l'ère glaciaire du quaternaire. À partir de cette époque, la survie n'était plus du tout une promenade de santé, car pour survivre il fallait faire face à des conditions beaucoup plus extrêmes. Pendant les périodes de froid, les températures pouvaient atteindre le chiffre effrayant de 21°C de moins qu'aujourd'hui, bien que la moyenne soit plus proche de 5°C de moins qu'aujourd'hui. Pendant les glaciations du quaternaires en général, en raison de la quantité d'eau gelée, le niveau des mers a pu être jusqu'à 120 mètres plus bas qu'aujourd'hui. Beaucoup plus de terres étaient ainsi laissées à découvert pour que les espèces puissent les explorer, et des endroits tels que les îles britanniques ont pu soudainement être atteints parce que la mer du Nord s’est transformée en une sorte de terre du Nord à cette époque. Pendant ce temps, alors que les régions septentrionales de la Terre étaient recouvertes de toundra, l'Afrique devenait plus sèche.

L'Europe au cours du dernier maximum glaciaire

Merikanto (CC BY-SA)

Les climats glaciaires - qui variaient en force, en effet, et qui affectaient différentes régions de différentes manières - s'installaient généralement assez progressivement, commençant par des conditions plus fraîches et plus humides qui finissaient par culminer dans une phase froide et sèche. Les calottes glaciaires devenaient si épaisses qu'elles s’accrochaient pendant un certain temps au début d'une tendance au réchauffement, avant de s'effondrer soudainement, entraînant un passage très brutal à une période interglaciaire. Les températures pouvaient alors rester très agréables pendant un bon moment, et le monde voyait le niveau des mers s'élever et des latitudes plus élevées etaient accessibles. Au cours des derniers 1,2 millions d'années environ, ces cycles ont généralement duré environ 100 000 ans.

Il n'est pas facile pour les espèces de s'adapter à ces conditions capricieuses, surtout si l'on considère la vitesse à laquelle les choses peuvent changer.

Vous aimez l'Histoire?

Abonnez-vous à notre newsletter hebdomadaire gratuite!

La diversité faunistique

La vedette du Pléistocène est sans aucun doute le mammouth laineux, un animal énorme, imposant, aux défenses recourbées et au pelage hirsute, apparenté aux éléphants. Originaires d'Afrique, ils ont entrepris, au cours du Pléistocène, un périple vers les toundras du Nord. Ils ne sont pas les seules espèces à avoir prospéré durant cette période. L'apparition et l'expansion, entre autres, du genre Equus (qui comprend les chevaux et les zèbres), du bison, de l'aurochs, de l'hippopotame, des paresseux géants, des campagnols, de la famille des cerfs (parmi lesquels des versions surdimensionnées comme le Mégalocéros aussi appelé cerf géant, et l’élan), et du deuxième puissant animal laineux - le rhinocéros laineux - ont rempli le paysage préhistorique.

Félin à dents de sabre Smilodon fatalis

Sergiodlarosa (GNU FDL)

Les prédateurs désireux de se régaler d'une telle diversité n'étaient pas en reste : les félins à dents de sabre ont dévoré des proies tout au long du Pléistocène, et les lions se sont répandus du sud de l'Afrique au sud de l'Amérique du Nord à la fin du Pléistocène, y compris les lions des cavernes qui vivaient de l'Europe à l'ouest du Canada. Les grottes étaient populaires ; on pouvait trouver des ours des cavernes dans toute l'Europe et dans toute l'Asie jusqu'au nord-est de la Sibérie, et il en va de même pour la hyène des cavernes.

La disparition de la mégafaune

Une telle diversité est difficile à imaginer de notre point de vue, à une époque où l'homme a façonné le monde pour répondre à ses propres besoins, à tel point que les habitats de nombreux animaux se sont déjà réduits ou ils ont complètement disparu. En effet, un grand nombre des créatures citées ci-dessus ont depuis longtemps disparu de la surface de la terre. Un grand nombre des grands animaux, en particulier, collectivement appelés la mégafaune du Pléistocène, semblent avoir diminué et s'être éteints vers la fin du Pléistocène lors d'une extinction massive.

Les derniers ours des cavernes semblent avoir trouvé la mort il y a environ 30 500 à 28 500 ans, à l'époque du dernier maximum glaciaire (la dernière glaciation, au cours de laquelle les couches de glace ont atteint un pic de croissance il y a environ 26 500 à 19 000 ans). En fait, les régions septentrionales de l'Eurasie ont vu disparaître jusqu'à environ 37 % des espèces pesant plus de 44 kg à partir de cette époque. Des espèces telles que le lion des cavernes et le rhinocéros laineux se sont accrochées jusqu'à il y a environ 14 000 ans, ce dernier s'étant déjà retiré loin dans le nord-est de la Sibérie comme un dernier refuge à cette époque, il semblait avoir des difficultés à faire face au réchauffement climatique de la fin de la période glaciaire (qui a également affecté les plantes qu'il mangeait normalement).

Mammouth laineux

Tracy O (CC BY-SA)

Notre mammouth emblématique a en fait survécu jusqu'à l'Holocène (aux côtés du cerf géant, dont on connaît la dernière trace dans l'Oural, en Sibérie, il y a environ 7700 ans), bien qu'il ait été repoussé jusqu'à une dernière retraite sur l'île Wrangel, en Sibérie arctique, où il a finalement cédé il y a environ 3600 ans. Il s'agit d'une espèce sur laquelle l'impact du changement climatique est clairement visible, car après la fin du dernier maximum glaciaire, les conditions plus chaudes semblent avoir sérieusement entamé la niche climatique des mammouths, et leur nombre a chuté. Nous savons que les humains les chassaient également avec succès, et il semble que le climat difficile ait rendu les mammouths très vulnérables.

Cette combinaison des effets climatiques et humains est sans doute à l'origine de l'extinction d'autres espèces favorites du Pléistocène, notamment le bison des steppes eurasiennes et le cheval sauvage. Les détails les plus subtils font cependant l'objet d'âpres discussions.

TOUS LES GRANDS REPÈRES D'APPARITION DES ESPÈCES DANS NOTRE HISTOIRE ÉVOLUTIVE, AINSI QUE LES DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES DE LA PIERRE, PEUVENT ÊTRE LIÉS À DES PÉRIODES DE TRÈS FORTES VARIATIONS CLIMATIQUES.

Les premiers humains

Comme les autres animaux, les hommes préhistoriques ont été directement touchés par le climat imprévisible du quaternaire. En fait, il semble que notre survie et notre développement aient été façonnés par les changements rapides des conditions qui ont accompagné l’ère glaciaire ; tous les grands repères d'apparition des espèces dans notre histoire évolutive, ainsi que l'apparition des différentes technologies de la pierre, peuvent être liés à des périodes de très fortes variations climatiques. Les humains devaient donc être capables de s'adapter non seulement aux forêts pluviales, mais aussi aux prairies arides, et ceux qui y parvenaient s'en sortaient mieux que leurs pairs plus limités. Ainsi, les humains sont devenus de plus en plus ingénieux.

L'adaptabilité signifie également qu'il est devenu possible de s'installer dans des régions entièrement nouvelles et d'apprendre à s'adapter à leurs particularités et à en tirer parti. Il y a environ 870 000 ans, par exemple, une baisse marquée de la température a poussé les grands herbivores vers le sud de l'Europe et cela a ouvert un couloir à travers la vallée du Pô, dont l'Homo heidelbergensissemble avoir été parfaitement conscient. À l'intérieur de l'Europe, ils ont ensuite appris à suivre le flux et le reflux des glaciers et se sont taillé de belles places.

Bœuf musqué dans la toundra

Emily Mesner (NPS Photo) (Public Domain)

Les variations climatiques ont également ouvert des corridors verts à travers le Sahara entre environ 50 000 - 45 000 ans et 120 000 - 110 000 ans. Il est intéressant de noter que leur apparition coïncide avec les principales migrations de l'Homo sapiens hors de l'Afrique subsaharienne. L'abaissement du niveau des mers a même laissé l'Australie à une distance raisonnable, et la Béringie s'est transformée en steppe pendant les vagues de froid, formant un passage possible pour les humains vers les Amériques.

Alors que l'Homo sapiens s'est épanoui au Pléistocène supérieur et qu’il s'est répandu dans le monde entier, les Néandertaliens n'ont pas eu cette chance ; alors que l'Eurasie se refroidissait en vue du dernier maximum glaciaire, il semble que leur nombre ait diminué. Que ce soit en raison des conditions climatiques, de l'extinction de leurs proies, de la concurrence avec l'Homo sapiens arrivé il y a environ 45 000 ans, d'une combinaison de ces facteurs ou de tout autre chose, l'espèce néandertalienne (disparue il y a environ 30 000 ans) peut être ajoutée à la liste de ceux qui n'ont pas survécu à la dernière glaciation qui s'est abattue sur le monde. Il est important de noter que les fluctuations de température qui accompagnent les glaciations et les périodes interglaciaires décrites dans cet article sont le résultat de processus naturels, alors que la menace actuelle du réchauffement climatique est induite par l'homme.