Chronologie isotopique
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La chronologie isotopique est fondée sur les variations des températures terrestres moyennes au cours du temps. Valable à l'échelle planétaire, elle a tendance à se substituer aux chronologies relatives locales basées notamment sur les glaciations.
[modifier] Problèmes liés aux chronologies continentales
Le Quaternaire a connu de grandes variations climatiques ayant entraîné une alternance de phases glaciaires et interglaciaires. Les traces de ces glaciations (moraines, nappes fluvio-glaciaires, etc.), et en particulier les glaciations alpines pour l'Europe, ont été utilisées à partir du début du XXe siècle pour établir une chronologie du Quaternaire. Toutefois, ce système présente un certain nombre de limites liées au caractère localisé et discontinu de ces phénomènes. En raison de différences de latitude et de relief, les glaciations des Alpes, de l'Europe du Nord-Ouest et de l'Amérique du Nord ne sont pas exactement synchrones et il est très délicat d'établir des corrélations entre ces différentes zones.
[modifier] La chronologie isotopique
Un enregistrement continu et global des variations de température a donc été recherché à partir des années 1950. Il a été fourni par des carottages dans les sédiments des fonds océaniques et dans les calottes glaciaires du Groënland ou de l'Antarctique. La proportion entre les isotopes 16 et 18 de l'oxygène contenus dans ces sédiments (en particulier dans les Foraminifères fossiles des sédiments océaniques) est corrélée à celle de l'eau de mer, elle-même liée à la température moyenne de l'atmosphère terrestre. Une courbe de variation de la température moyenne a ainsi pu être établie pour les 200 derniers millénaires. Elle a ensuite été confrontée aux datations obtenues par d'autres méthodes pour aboutir à une chronologie isotopique désormais universellement reconnue.
La courbe isotopique de températures a permis de définir une alternance de stades froids et tempérés, numérotés à partir du stade tempéré actuel ou stade 1, en remontant dans le temps. Ces stades sont appelés stades isotopiques de l'oxygène (ou OIS pour Oxygen isotope stage). Les stades froids portent des numéros pairs (2, 4, 6, etc.) et les stades tempérés portent des numéros impairs (3, 5, 7, etc.). Ils peuvent correspondre respectivement aux phases glaciaires et aux interglaciaires des anciennes chronologies continentales, mais aussi à des épisodes intermédiaires, les interstades. La glaciation würmienne correspond approximativement aux stades isotopiques 2, 3, 4 et la majorité du stade 5 : deux stades froids (OIS 2 et 4) séparés par un interstade tempéré (OIS 3) et une série d'oscillations assez rapides (OIS 5a à d).
