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Eustatisme et déformation lithosphérique : ce qu’apportent les archives sédimentaires
Cécile ROBIN, Géosciences Rennes | 5 février 2015
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L’eustatisme, la variation du niveau absolu des mers au cours des temps géologiques, est un processus majeur en Géosciences dont la quantification est sans cesse remise en cause. La connaissance de ce paramètre est majeure pour mesurer les mouvements verticaux de la lithosphère (subsidence, surrection) et tous les processus qui en découlent (érosion des continents, géométrie sédimentaires, etc…). La variation du niveau de la mer résulte soit d’un changement du volume des océans, essentiellement du à des variations climatiques (climato-eustatisme), soit d’un changement de volume des océans (tectono-eustatisme). Depuis les années 70, les géologues d’EXXON (Vail et al., 1977 ; Haq et al., 1987) ont proposé une courbe de variation du niveau de la mer pour les 250 derniers millions d’années (avec un maximum eustatique de 270 m au Cénomanien - 95-90 Ma) qui a été la courbe de référence durant plus de vingt ans. Cette courbe dont les données sources n’ont pas été publiées est actuellement remise cause par d’autres mesures (Miller et al., 2005, 2012) ou par l’effet de topographie dynamique. L’étude de l’enregistrement sédimentaire à l’échelle mondiale autour de l’intervalle de temps Albien-Cénomanien-Turonien (haut eustatique du Méso-cénozoïque) montre l’importance des circulations mantelliques liés aux zones de subduction ainsi que l’effet de la diminution d’altitude d’un continent lors de son éclatement, pour modifier régionalement le signal eustatique. Notre perception de l’eustatisme sur les longues échelles de temps est que la composante tectono-eustatique est une composante qui n’excède pas 50 m de baisse depuis 60 Ma (Rowley, 2013) perturbé par l’effet de la convexion mantellique, sur lequel se surimpose une composante climato-eustatique (y compris en période de greenhouse) dont les diverses courbes de variations d’isotopes de l’oxygène (Zachos et al., 2001 ; Friedrich et al., 2011) fournissent un bon proxy.
