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Et si une soupe de composés chimiques était à l’origine de l’évolution de la vie sur Terre ? S’agissait-il de simples molécules perdues au milieu d’une vaste étendue de bouillon primitif ? Après des siècles de recherches sur l’histoire de la vie, la réalité n’en est sans doute pas si éloignée. Suite à la formation de la Terre, il y a 4,54 milliards d’années, la croûte terrestre et les océans de notre planète se sont formés. Au sein de cette vaste étendue d’eau, une symphonie d’éléments chimiques tels que le carbone, l’hydrogène, l’azote et bien d’autres, se seraient associés, tout d’abord de manière aléatoire. Puis, les agencements chimiques les plus stables ont été retenus par l’évolution : c’est la première application de la sélection naturelle. Embarquez dans une lecture qui vous révélera les secrets enfouis du vivant au cœur de cette histoire captivante.
Les origines de l’évolution de la vie sur Terre
Les premières traces de vie : des cellules primitives
La date d’apparition des premièrescellules est encore assez discutée au sein de la communauté scientifique. En effet, une trace de carbone dans des roches australiennes datées de 4,1 milliards d’années (Ga) pourrait renfermer la plus ancienne trace de la vie sur Terre. De nos jours, des échantillons d’ADN, issus d’organismes vivants, donnent une estimation des prémices d’une vie ancienne. Ils indiquent également que tous les organismes vivants descendent d’un microbe hypothétique qui serait notre dernier ancêtre commun universel, dénommé LUCA (Last Universal Common Ancestor). Cependant, un déluge de météorites aurait tué toute forme de vie précoce entre -4,1 et -3,9 Ga : un épisode connu sous le nom de Grand bombardement tardif. Ainsi, les scientifiques estiment que la première cellule fossile daterait d’environ 3,8 Ga. Cette forme de cellule primitive deviendra par la suite le noyau des cellules dites complexes.
Les stromatolithes : de la photosynthèse à une atmosphère oxygénée
Entre -3,4 et -3,5 Ga, les stromatolithes ont fait leur apparition. Ces structures rocheuses abritent des colonies de cyanobactéries capables de réaliser la photosynthèse anoxygénique (sans production de dioxygène). Entretemps, les bactéries ont commencé à coloniser la terre ferme. Des sols riches en matière organique datant de 2,9 Ga, ont prouvé l’existence de cette forme de vie primitive sur la terre ferme. Des bactéries fossiles ont également été retrouvées et estimées à 2,6 Ga.
Les stromatolithes de Shark Bay en Australie. Les premiers stromatolithes datent de plus de 3,4 milliards d’années. Crédit photo : Adobe Stock
La photosynthèse oxygénique (production d’oxygène) réalisée par les stromatolithes fait finalement son apparition il y a 2,45 Ga, libérant alors une grande quantité de dioxygène dans l’eau puis dans l’atmosphère : c’est la Grande oxydation. Il s’en suivra la première époque glaciaire.
Apparition et évolution de la cellule eucaryote
Les celluleseucaryotes sont des cellules complexes dotées d’un noyau qui contient leur matériel génétique (cellules végétales, animales et de champignons). Les cellules eucaryotes produisent des molécules qui leurs sont propres tels que les stéroïdes. Des traces de substances de ce type ont été trouvées dans des roches vieilles de 2,4 Ga. La plus ancienne trace fossile de cellule eucaryote correspond à un champignon fossile nommé Diskagma, qui serait vieux de 2,2 Ga.
Les cellules eucaryotes ont évolué en présence des mitochondries, qui sont devenues les centrales énergétiques des cellules complexes il y a 2 Ga. Par la suite, les cellules végétales ont également développé des chloroplastes il y a 1,5 Ga, leur permettant d’utiliser la lumière du soleil comme source d’énergie. Entretemps, deux lignées, respectivement semblables aux plantes et aux animaux, se sont divisées il y a 1,6 Ga.
Photographie et reconstitution de Diskagma buttonii, un champignon fossile ancien de 2,2 Ga, Afrique du Sud. Crédit photo : Retallack, via Wikimedia Commons
Apparition de la vie multicellulaire
Le plus ancien fossile d’un organisme pluricellulaire connu à ce jour est celui d’une algue : Bangiomorpha. Sur ce fossile datant de -1,2 Ga, des organesreproducteurs ont été identifiés ainsi que ce qui pourrait s’apparenter à un crampon (base de la tige servant à la fixation de l’organisme). Bangiomorpha est également le tout premier fossile d’un organisme eucaryote relevant d’un groupe toujours existant aujourd’hui : les algues rouges.
Selon des échantillons d’ADN actuels, les plantes et algues vertes seraient apparues il y a 934 millions d’années (Ma), tandis que les premiers animaux, des éponges, auraient fait leur apparition 184 Ma plus tard, il y a environ 750 Ma.
Explosion de la biodiversité
L’énigmatique faune de l’Édiacarien
La faune de l’Édiacarien (-635 à -541 Ma), qui doit son nom aux collines Édiacarien en Australie, est constituée d’organismes énigmatiques dont l’identification est encore discutée. Cependant, il s’agirait probablement des premiers fossiles de cnidaires (cousins des méduses et anémones marines actuelles) et même des premiers fossiles d’embryons d’animaux. Les animaux bilatériens auraient également émergé à cette époque comme le témoigne le fossile d’Ikariawariootia, un animal vermiforme daté de 555 Ma. Malheureusement, la plupart de ces espèces se sont éteintes à la fin de l’Édiacarien.
Diorama de la vie marine édiacarienne exposée à la Smithsonian Institution. Crédit photo : Ryan Somma, via Wikimédia Commons
L’explosion cambrienne et la vie océanique : une étape clé dans l’évolution de la vie sur Terre
Le Cambrien marque un tournant majeur dans l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre. Située entre -542 et -485 Ma, cette époque est marquée par l’apparition de la plupart des groupes actuels d’animaux mais aussi quelques autres disparus entretemps. Ainsi, des fossiles des premierspoissons(Myllokunmingia et Haikouichthys) connus ont été datés de -530 Ma. Des empreintes, datant de la même période, ont prouvé la présence d’arthropodes sur la terre ferme. Des tissus fossilisés semblables à des os ont également été retrouvés et datés de -510 Ma.
Le géosite témoignant de la richesse biologique de cette période reste la faune de Burgess composée d’annélides (organismes vermiformes) et de chordés (principalement des arthropodes). Au total, ce sont plus de 80 000 spécimens de fossiles qui ont été retrouvés au sein du dépôt de schistes noirs du Parc national Yoho au Canada. Même si la faune retrouvée est exclusivement marine et principalement benthique (vivant proche du fond de l’océan), 140 espèces réparties en 119 genres ont été identifiés : 37% d’entre elles sont des arthropodes (19 espèces de trilobites) mais on retrouve également des algues, des mollusques, des éponges, des brachiopodes, et bien d’autres encore.
Les plantes n’en étaient pas moins présentes. En effet, des spores fossilisées datées de -470 Ma ont été retrouvées, prouvant la colonisation de la terre ferme par des plantes similaires à des mousses. Avec l’extinction Ordovicien-Silurien, près de 85% de ces espèces ont disparu. C’est la première extinction de masse que la Terre ait connue.
Fossile de Trilobite, Burgess, Parc national Yoho au Canada. Crédit photo : Edna Winti, via Wikimedia Commons
À la conquête de la terre ferme
Le Silurien (-443,4 à -419,2 Ma) est marqué par la sortie massive des eaux des organismes. Les plantes poursuivent alors leur conquête des territoires émergés. Une étonnante diversification des plantes terrestres débute durant le Dévonien (-419 à -359 Ma). Suite au développement des plantes ligneuses telles que les prêles ou les fougères au début de la période, les premières plantes à graines (ou spermaphytes) ont fait leur apparition au Dévonien supérieur. Des fossiles d’arbres datant de -380 Ma ont également prouvé l’existence des premières forêts.
Au cours de cette période, les animaux sortent également des eaux. Le fossile d’un mille-pattes daté de -428 Ma présente un corps qui suggère une respiration à l’air libre et une fécondation interne. Ces évolutions morphologiques vont permettre une importante diversification des animaux terrestres.
Un fossile de tétrapode daté de -375 Ma a prouvé l’émergence des premiers vertébrés terrestres avant de subir la seconde extinction de masse de la planète. Il s’agit l’extinction du Dévonien qui s’étend de −380 à −360 Ma qui a fait disparaître près de 75% des espèces.
Développement du gigantisme au Carbonifère
Le Carbonifère est une période géologique très riche en dioxygène marquée par un gigantisme chez les animaux et végétaux. Son nom provient des couches de charbon laissées en Europe de l’Ouest issues de la dégradation de toute la matière végétale de l’époque.
Si l’on souhaite se représenter cette période, il suffit d’imaginer des forêts primitives peuplées d’arbres de près de 40m de haut (lépidodendrons), de fougères arborescentes entre lesquels slaloment des mille-pattes géants (myriapodes) et libellules géantes de 70 cm d’envergure (meganeura).
Comparaison de l’envergure des libellules géantes du Carbonifère avec la taille moyenne d’une femme actuelle. Crédit infographie : Élise Heinen
Cette période est également marquée par la formation d’un supercontinent nommé La Pangée ainsi que par l’émergence de plusieurs groupes d’animaux encore présents aujourd’hui tels que les amphibiens (-360 Ma), les amniotes (-330 Ma) ou encore les reptiles (-318 Ma). Même si les mammifères n’ont pas fait leur apparition immédiatement, la découverte d’un fossile de cynodonte datant de -260 Ma présente des caractéristiques morphologiques intéressantes. En effet, ce reptile mammalien possédait une mâchoire puissante avec des dents différentes et une grande boîte crânienne. Ces caractéristiques seront ensuite transmises à ses descendants : les mammifères.
L’extinction permienne a marqué la fin de l’ère géologique du Paléozoïque. Celle-ci reste à ce jour la plus grande extinction de masse jamais connue par la biosphère. Elle décima près de 70% de la biodiversité de l’époque dont 95% des espèces marines.
« Les humains ne sont pas le résultat final d’un progrès évolutif prédictible mais plutôt une minuscule brindille sur l’énorme buisson arborescent de la vie qui ne repousserait sûrement pas si la graine de cet arbre était mise en terre une seconde fois. » Stephen Jay Gould, Paléontologue
L'histoire de l'évolution de la vie sur Terre
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Faune et flore du site fossilifère du lac Messel : témoin de l’avènement des mammifères. Crédit infographie : Élise Heinen
Fossile de Trilobite, Burgess, Parc national Yoho au Canada. Crédit photo : Edna Winti, via Wikimedia Commons
Photographie et reconstitution de Diskagma buttonii, un champignon fossile ancien de 2,2 Ga, Afrique du Sud. Crédit photo : Retallack, via Wikimedia Commons
Comparaison de l’envergure des libellules géantes du Carbonifère avec la taille moyenne d’une femme actuelle. Crédit infographie : Élise Heinen
Squelette « Lucy » (AL 288-1) Australopithecus afarensis. Crédit photo : Muséum national d’histoire naturelle, Paris, via Wikimedia Commons
Diorama de la vie marine édiacarienne exposée à la Smithsonian Institution. Crédit photo : Ryan Somma, via Wikimédia Commons
Les stromatolithes de Shark Bay en Australie. Les premiers stromatolithes datent de plus de 3,4 milliards d'années. Crédit photo : Adobe Stock
Des dinosaures aux premiers Hommes
Apparition des dinosaures et des mammifères
Les premiers fossiles de dinosaures datés de -231 Ma annoncent l’ère des reptiles géants. Cependant, ce n’est pas le seul groupe à apparaître et à s’étendre au Trias (-252,2 Ma à -201,3 Ma). En effet, les premiers mammifères apparaissent peu de temps après l’apparition des dinosaures avec notamment l’apparition d’Adelobasileus (-225 Ma), une sorte de rat probablement insectivore. Ce n’est que 15 millions d’années plus tard que la production de lait chez les mammifères fera son apparition.
Étonnamment, c’est l’extinction Trias-Jurassique (-200 Ma) qui permettra l’explosion radiative (évolution rapide) des dinosaures et des mammifères en libérant notamment des niches écologiques.
Un règne de 166 millions d’années…
Les dinosaures ont marqué une étape importante dans l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre, malgré leur extinction à la limite Crétacé-Paléogène aussi tragique que brutale. Leur disparition serait vraisemblablement liée à l’impact sur Terre d’un astéroïde, entre autres, il y a 66 Ma. Leur présence sur Terre s’apparente à un véritable règne, de 166 millions d’années. Durant cette période, les dinosaures ont eu la chance d’assister à des évolutions majeures du vivant : de la diversification des plantes à graines et à fleurs (-190 Ma et -120 Ma) à la maîtrise de l’art du vol chez les oiseaux (archæoptéryx, -150 Ma) en passant par la division du supercontinent de la Pangée…
Débuts de l’âge d’or des mammifères
L’extinction Crétacé-Paléogène n’a pas causé uniquement de tort aux dinosaures. Les mammifères ont également été touchés et quasiment éradiqués. Cependant, quelques espèces ont survécu, particulièrement des placentaires. Les placentaires sont des organismes dont la progéniture se développe la majeure partie de son temps dans l’utérus de la femelle grâce au placenta. Celui-ci assure de nombreux échanges entre la mère et sa progéniture.
Ainsi, les premiers primates ont fait leur apparition il y a 56 Ma, puis les grands singes, il y a 25 millions d’années. Entretemps, la faune et la flore se sont développées et diversifiées considérablement pour se rapprocher de celles que nous connaissons aujourd’hui. Le site fossilifère du lac de Messel en Allemagne est daté de 47 Ma à 48 Ma et représente une véritable capsule temporelle traduisant notamment de l’évolution des mammifères.
Faune et flore du site fossilifère du lac Messel : une étape clé dans l’histoire de l’évolution du vivant. Crédit infographie : Élise Heinen
Des mammifères à la lignée humaine
Squelette « Lucy » (AL 288-1) Australopithecus afarensis. Crédit photo : Muséum national d’histoire naturelle, Paris, via Wikimedia Commons
Les grands-singes ont évolué rapidement. La séparation entre les prémices de la lignée humaine et celle des chimpanzés est encore discutée par les spécialistes mais les estimations varient en général entre 6 et 10 Ma. Il s’en suivra le début de la Préhistoire qui s’étend de –2,8 Ma à 3 300 avant Jésus-Christ. Les bornes de cette période sont marquées par l’apparition de la lignée humaine, et l’invention de l’écriture qui marquera le début de l’Antiquité.
Les origines de l’Homme sont encore assez floues dans la toile paléontologique. Cependant, certains fossiles emblématiques nous aident à mieux comprendre cette période et l’évolution du genre humain. Parmi eux Lucy, un spécimen fossile australopithèque Australopithecusafarensis (espèce éteinte). Ce spécimen appartenant à la lignée humaine est daté de 3,18 millions d’années. Longtemps considéré comme le plus ancien fossile de la lignée humaine, Lucy s’est vue détrônée par Abel qui est le premier spécimen de l’hominidé fossile Australopithecusbahrelghazali, découvert en 1995. Il aurait vécu entre 3,5 et 3 Ma et serait un contemporain d’Australopithecusafarensis.
En résumé…
Si l’on devait représenter l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre sur une horloge, la Terre se formerait à minuit. Les premières formes de vie apparaîtraient à 4h10 du matin, tandis que les premiers organismes pluricellulaires feraient leur apparition à 17h45. Les dinosaures arriveraient à 23h40 et l’Homme seulement à 23h59 et 56 secondes…
RETENEZ
Les formes de vie les plus anciennes sur Terre dateraient de 3,8 milliards d’années.
Les stromatolithes ont joué un rôle essentiel dans l’évolution de la vie sur Terre en oxygénant les océans et l’atmosphère terrestre.
L’apparition des premières formes de vie multicellulaire, puis l’explosion cambrienne il y a 542 Ma, ont conduit à une grande diversité biologique sur Terre.
Les plantes et les animaux ont progressivement conquis la terre ferme, tandis que les dinosaures ont dominé la Terre pendant 166 millions d’années.
L’évolution humaine a débuté il y a 6 à 10 millions d’années, aboutissant à notre espèce : Homo sapiens ou « homme moderne ».
Coenraads RR, Koivula JI. Géologica: la dynamique de la terre les temps géologiques, les supercontinents, le climat, les formes de relief, les animaux, les plantes. Königswinter (Allemagne)] [Paris : H. F. Ullmann; 2008.
“Þingvellir” (en islandais) ou Thingvellir est l’un des sites les plus visités d’Islande. Il est inscrit au patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2004. Son nom signifie “plaines du Parlement” en raison de son fort héritage culturel. Situé à moins de 40 km à l’est de la capitale Reykjavik, ce lieu remarquable constitue une singularité géologique. A la frontière des deux plaques tectoniques, il est un des deux seuls endroits sur Terre où le phénomène d’expansion du plancher océanique est visible depuis la surface (avec la vallée du Grand Rift africain). Zoom sur ce lieu unique, reflet d’une activité volcanique et tectonique remarquable, qui a vu naître la nation islandaise.
La région de Thingvellir en Islande
Située dans le Cercle d’Or, la région de Thingvellir est, avec la chute de Gullfoss et le champ géothermique de Geysir, un lieu emblématique de l’Islande. La partie nord de ce territoire est intégrée dans un parc national qui protège ce milieu naturel exceptionnel.
Le cœur de cette région est dominé par le lac glaciaire Thingvallavatn (“vatn” signifie eau). Ce lac occupe une vaste dépression appelée fossé d’effondrement ou graben (“fossé” en allemand). L’altitude moyenne au fond du fossé est d’environ 100 m, tandis que, sur les plateaux environnants, d’une altitude de 200-300 m, les plus hauts sommets culminent quant à eux jusqu’à 1000 m.
Les formations rocheuses uniques de Thingvellir proviennent d’une série de fractures et de failles qui incisent les coulées de lave constituant les plateaux. Ces structures sont parallèles les unes aux autres et concentrées de part et d’autre du fossé. Elles sont globalement orientées SO-NE et sont parfaitement visibles dans le paysage.
Les failles qui entaillent la région se traduisent par des falaises escarpées ainsi que des murs de basaltes jusqu’à 30 m de hauteur. Ces escarpements sont légèrement inclinés vers le centre du fossé d’effondrement. Ces reliefs ont également sculpté des gorges dont certaines sont tellement larges qu’il est possible de cheminer à l’intérieur. Les deux grandes failles qui bordent la plaine de Thingvellir sont, à l’Ouest, la faille d’Almannagjá (“la faille de tous les Hommes”), de 7,7 km de long, et à l’Est, la faille de Hrafnagjá, d’une longueur de 12 km.
La morphologie unique de ce lieu, mêlant falaises rocheuses, plaines en herbes, lacs et cours d’eau, reflètent une histoire géologique complexe et tumultueuse.
Le long des failles de la région, les blocs de lave sont inclinés vers le centre du fossé d’effondrement. Crédit photo : Olga Ernst, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Au milieu d’une étendue de lande minérale s’ouvre le rift de Thingvellir, né des colères de la Terre et devenu le berceau d’une nation. Crédit photo : Adobe Stock
L’origine volcano-tectonique de Thingvellir
Un rift né de la tectonique des plaques
L’Islande se situe sur la dorsale médio-atlantique, une chaîne de montagnes sous-marines qui s’étend sur plus de 16 000 km dans l’océan Atlantique. L’île se trouve à la jonction de deux plaques tectoniques majeures. Sur ce site, la plaque nord-américaine et la plaque eurasienne se séparent l’une de l’autre d’environ 2,5 cm/an depuis 16 millions d’années. Cette divergence des plaques est à l’origine du rift islandais. Un rift (qui signifie “faille”, “fissure”, “rupture” en anglais) est une zone où la croûte terrestre qui, soumise à l’action de force d’extension, s’amincit et forme en surface un fossé d’effondrement. Le rift islandais est, avec la vallée du Grand Rift en Afrique, une rare exception d’un rift océanique émergé. Cette particularité provient de la présence d’un point chaud sous la dorsale océanique. La forte activité volcanique liée à ce panache mantellique et la production élevée de lave associée sont les raisons pour lesquelles le rift islandais est émergé.
En Islande, la dorsale change de direction et se segmente. Le rift axial, c’est-à-dire le long de la dorsale, est scindé en trois zones volcaniques majeures : la zone volcanique nord (ZVN), la zone volcanique est (ZVE) et la zone volcanique ouest (ZVO) dans laquelle se situe Thingvellir.
Le plancher du graben de Thingvellir est affecté par un mouvement de subsidence. Cela signifie qu’il s’enfonce continuellement à cause du phénomène d’extension de la croûte terrestre. Une étude récente a évalué un taux de subsidence d’environ 4 mm/an depuis 1967. Au cours de l’histoire géologique de la région, des déplacements de très grandes ampleurs ont eu lieu et se sont inscrits dans le paysage. Ainsi, des effondrements de 30-40 m se seraient produits il y a environ 9000 ans au niveau des failles bordières d’Almannagjá (à l’ouest) et de Hrafnagjá (à l’est). Des déplacements jusqu’à 200 m sont également reconnus au sud du lac Thingvallavatn.
Thingvellir : un paysage façonné par le volcanisme
A l’image de l’Islande toute entière, le sol de Thingvellir est composé de roches volcaniques relativement jeunes (à l’échelle des temps géologiques). Les plus anciennes ne datent que de 3,1 Ma. Durant les périodes de glaciation, les éruptions sous-marines et/ou sous-glaciaires ont produit des roches particulières appelées hyalocastites. Elles sont issues du refroidissement brutal de la lave au contact de l’eau ou de la glace. En dehors de ces périodes, les laves émises sont des basaltes. Toutes les roches de cette région proviennent essentiellement de deux systèmes volcaniques : Botnssúlur-Laugarvatnsfjall au nord-est et Hengill-Hrómundartindur au sud. Ce dernier est d’ailleurs toujours actif actuellement. La dernière éruption ayant eu lieu dans le parc de Thingvellir date d’il y a environ 2000 ans et s’est produite à travers une fissure éruptive située au sud du lac. Au cours de l’éruption, cette fissure s’est propagée vers le NE, sous le lac. L’éruption phréatomagmatique qui s’en est suivie est à l’origine des cratères Sandey visibles au milieu du lac.
Des structures volcaniques remarquables sont observables dans la région de Thingvellir. Ainsi, il est facile de voir des coulées de lave pāhoehoe (terme hawaïen) ou laves cordées. Elles proviennent de l’éruption d’Eldborgir qui s’est produite il y a environ 9100 ans. Elles ont recouvert une superficie de 200 km² (soit deux fois la superficie de la ville de Paris). L’horizon est également marqué par des reliefs très singuliers sculptés par les éruptions sous-glaciaires et appelés montagnes tables ou “tuyas”. Ces monts ont un sommet plat, des pentes très raides et sont souvent de forme cylindrique. Parmi ces montagnes, celles de Hrafnabjörg et Ármannsfell sont visibles vers le nord de Thingvellir, et celle de Búrfell vers le Sud.
Au milieu d’une étendue de lande minérale s’ouvre le rift de Thingvellir, né des colères de la Terre et devenu le berceau d’une nation.
Thingvallavatn, le joyau glaciaire d’Islande
Un lac glaciaire sculpté par les laves
Il y a entre 12 000 et 10 000 ans, toute la dépression de Thingvellir était occupée par un immense glacier. Devant la langue glaciaire, au sud du lac actuel, des lacs proglaciaires se sont formés. Puis, les glaciers se sont retirés et ont laissé place à un lac dont les dimensions devaient approcher celles du lac actuel. Ce lac était alors alimenté par des rivières glaciaires provenant principalement du glacier Langjökull situé alors juste au Nord (“jökull” signifie glacier).
Les contours de ce lac glaciaire ont ensuite été redessinés par l’activité éruptive post-glaciaire. Il y a environ 9100 ans, les champs de lave de l’éruption de Eldborgir ont envahi le lac par l’Est réduisant drastiquement sa surface. Le niveau du lac est alors monté de près de de 25 m (soit 11 m au-dessus du niveau actuel) entraînant une submersion partielle des coulées de lave qui s’étaient récemment épanchées. L’érosion et les éruptions mineures qui ont suivi ont contribué à la forme actuelle du Thingvallavatn. Aujourd’hui, le lac continue de s’agrandir constamment en raison de la subsidence du graben dans lequel il se trouve.
Des eaux diaphanes venues des glaciers
L’éruption de Eldborgir n’a pas uniquement modifié les contours de Thingvallavatn. Elle est également responsable de changements dans le régime d’alimentation du lac. Avant cette éruption, le lac était alimenté par des rivières glaciaires, des rivières qui se forment à l’avant des glaciers (c’est le cas du Rhône qui s’échappe du glacier du même nom en Suisse). Lors de l’éruption, les coulées de lave émises ont endigué les torrents glaciaires qui arrivaient dans le Thingvallavatn. Depuis, l’alimentation du lac se fait à 90 % par des sources souterraines. L’origine de ces eaux est d’ailleurs connue depuis longtemps : elles proviennent très majoritairement du glacier Langjökull, situé aujourd’hui à 50 km. Là, les eaux s’infiltrent et circulent dans les roches très poreuses qui composent le sous-sol. Elles émergent ensuite dans et autour du lac. En traversant la lave, ces eaux sont filtrées par la roche ce qui leur confère une pureté exceptionnelle et explique ainsi leur limpidité.
Le lac est également alimenté par de nombreuses rivières coulant depuis les plateaux. C’est le cas de la rivière Öxará qui rejoint le lac après avoir franchit l’escarpement ouest de la faille d’Almannagjá au niveau de la cascade d’Öxarárfoss (“foss” signifie « la chute d’eau »).
Une faune et une flore aquatique foisonnante malgré une eau glaciale
Thingvallavatn est le plus grand lac naturel de l’île (84 km²). Le lac est particulièrement fertile et riche en végétation, malgré un eau dont la température est comprise entre 2 et 4°C. Si seules trois espèces de poissons sont présentes dans le lac, il renferme toutefois pas moins de 50 types d’invertébrés et 150 types de plantes. Un tiers du fond du lac est d’ailleurs recouvert d’algues, comme les Tetraspora cylindrica, d’un vert fluo reconnaissable.
Le Thingvallavatn offre également l’une des expériences les plus incroyables d’Islande : la plongée ou la randonnée subaquatique au cœur d’une faille géologique ! La Silfrugjá ou Silfra se trouve à l’extrémité nord du lac de Thingvellir. Cette faille se traduit par une fracture dans la roche de 100 m de long et qui atteint une profondeur maximale de 63 m. En grande partie immergée, elle offre un spectacle unique à qui se sent prêt à enfiler ses palmes pour affronter les eaux glaciales.
L’Islande : une activité géothermale intense exploitée par l’Homme
Les systèmes volcaniques situés au sud de Thingvallavatn sont le siège d’une activité géothermale intense. De manière générale, cette activité se manifeste en surface par la présence de fumerolles, de mares de boue et d’eau turbide, et d’une altération de la roche caractéristique avec ces nuances de couleurs ocres.
Dans cette zone, la fracturation intense de la roche favorise les intrusionsmagmatiques. Le magma, et la chaleur qui l’accompagne, y sont plus proches de la surface. Ainsi, le gradient géothermique est très élevé dans cette zone (et en Islande de manière générale). Une étude récente a montré qu’à cet endroit la température est de 200°C à 500 m de profondeur et atteint 320°C à 1000 m. A titre de comparaison, en Europe continentale, le gradient géothermique est de 3°C tous les 100 m ; une température de 200 °C n’est atteinte qu’à environ 8 km de profondeur. Ce champ géothermal naturel est exploité depuis le début du XXe siècle par deux centrales électriques parmi les plus puissantes au monde : Nesjavellir et Hellisheiði.
Thingvellir n’est pas uniquement un site naturel incroyable, il est également bien culturel important, inscrit au patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2004. En effet, il est le lieu de rassemblement de l’Alþing, une assemblée constituée de chefs islandais descendants des premiers colons venus de Norvège, d’Ecosse et d’Irlande. La première Alþing a lieu en 930 et marque la naissance de l’État Libre Islandais.
Chaque année, pendant deux semaines environ, ces évènements se déroulent autour d’un lieu central qu’est le “Rocher de la Loi” (le “Lögberg” en islandais). Le cœur de ce rocher, qui constitue l’un des rebords de la faille normale d’Almannagjá, est aujourd’hui encore considéré comme le lieu ayant accueilli le premier parlement au monde. Au cours de cette assemblée étaient décidées les lois, réglés les différends et prises les plus importantes décisions de ce jeune état. C’est en ce lieu emblématique par exemple que sera engagée la christianisation de l’Islande illustré par l’église Þingvallakirkja (“kirkja” signifie église).
Ce lieu d’unicité nationale devenait également une fois par an le centre social et culturel du pays. Aujourd’hui, les vestiges d’une cinquantaine de cabanes de tourbes et de pierres sont connus sur le site. Elles ont probablement été construites pour les hauts dignitaires de l’époque. Les membres de leur les délégations devaient quant à eux se contenter de tentes dont il ne reste malheureusement aucune trace.
Enfin, l’agriculture s’est également développée autour de ces rassemblements. Jusqu’à 4000 fermiers ont été réunis sur le site, accompagnant leur chef. Aujourd’hui, le parc national de Thingvellir s’attache à préserver le paysage agricole islandais. La ferme de Thingvellir, située près de l’église, se veut un témoin fidèlement reconstitué.
Le site de Thingvellir, l’un des plus visités d’Islande, est sans nul doute un lieu unique à découvrir et à respecter, tant pour son héritage culturel précieux que pour son patrimoine naturel exceptionnel.
RETENEZ
La région de Thingvellir est un fossé d’effondrement né de la divergence de deux plaques tectoniques.
Les nombreuses coulées de lave qui ont modelé la région proviennent d’une activité éruptive intense due à la présence d’un point chaud sous l’Islande.
Le lac Thingvallavatn, d’origine glaciaire et aux eaux limpides, occupe une partie du fond de la dépression géographique de Thingvellir.
Une forte activité géothermale est présente au sud du lac Thingvallavatn.
Le parc national de Thingvellir est classé au patrimoine mondial de l’UNESCO pour son héritage culturel.
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Les arbres sont de véritables témoins de notre passé. Les méthodes de datation des individus forestiers ont participé à retracer les récits de notre planète. En effet, leur étude a fortement contribué aux recherches sur les variations climatiques ou encore la datation des sites archéologiques. À travers ces travaux historiques, des scientifiques ont découvert des spécimens âgés de plusieurs milliers d’années. Quels sont les plus vieux arbres du monde ? Où se trouvent-ils ? Comment déterminer l’âge de ces ancêtres verts ? Quels sont leurs secrets de longévité ? Partons à la rencontre de ces espèces végétales millénaires qui défient le temps.
Déterminer l’âge d’un arbre sans le couper
L’apparence du tronc, de l’écorce et des racines
On associe souvent l’âge d’un arbre à sa morphologie. Par exemple, plus son tronc est imposant et plus il aurait vécu. Cette généralité est ancrée chez la plupart des personnes et pourtant elle est complètement fausse ! Pour illustrer ce constat, le dendrochronologue Patrick Gasmann a comparé les courbes de croissance du tronc de deux chênes, situés en Suisse. L’arbre de Perreux a atteint une circonférence de 3,5 m en 450 ans, tandis qu’à une cinquantaine de kilomètres, celui de Gampelen l’a dépassé à 120 ans.
Si l’on veut des indices visuels pour connaître l’âge des arbres, leur écorce, leur cime et leurs racines exposées sont des indicateurs plus justes. Par exemple, le bois des plus vieux conifères, en milieu semi-aride, est souvent fissuré, tordu, irrégulier, voire creux. Évidemment, ces indicateurs morphologiques apportent une réponse très approximative sur la longévité de ces individus forestiers. Alors quelles méthodes fiables permettent de déterminer l’âge d’un arbre ?
La science de la dendrochronologie
Compter les cernes de croissance
Tout d’abord, la dendrochronologie correspond à l’étude des cernes de croissance d’un arbre, dans le but de calculer son âge. Cette technique de datation a été pensée par l’astronome américain Andrew Ellicott Douglass, au début des années 1990. En principe, chaque cerne correspond à une année vécue par l’individu. Pour cela, les scientifiques réalisent un forage au niveau de son tronc. Puis, ils prélèvent un cylindre de bois, de quelques millimètres de diamètre, allant de l’écorce jusqu’au cœur de l’arbre. La dendrochronologie a pour avantage de ne pas abîmer l’individu forestier.
Personne effectuant un carottage dans le tronc d’un arbre avec un tarière de Pressler. Crédit photo : Institut fédéral de recherches WSL
Cependant, le comptage des cernes de croissance sous-estime le nombre d’années vécues par les feuillus. En effet, les experts éprouvent généralement des difficultés à atteindre le centre de l’arbre, et donc, à extraire ses plus anciennes couches de bois. De plus, certaines espèces ne forment pas automatiquement un nouveau cerne par année. Par exemple, une étude menée par l’écologue forestier Jean-Luc Dupouey a révélé une absence de 33 cernes consécutifs sur un pin sylvestre de 143 ans. Et plus exceptionnellement, un arbre peut en produire plusieurs sur une année.
Mesurer la largeur des couches de bois
Pour repérer ces irrégularités, les scientifiques ont recours à l’interdatation. Cette méthode repose sur la datation précise de chaque cerne de croissance. Au lieu de les compter, les spécialistes mesurent leur largeur. En quoi ce dispositif permet-il de calculer l’âge d’un arbre ? Avant tout, il faut comprendre que l’espace entre deux cernes dépend essentiellement des variations climatiques.
En effet, les dendrochronologues retrouvent des mesures relativement identiques entre des individus d’une même espèce localisés dans des environnements aux conditions atmosphériques similaires. En comparant les mesures non datées avec celles de référence, les scientifiques situent temporellement les cernes de croissance et identifient ceux manquants et excédents. Les résultats obtenus sont fiables à une année près.
Cernes de croissance annuels d’un tronc d’arbre. Crédit photo : Jahresringe Holz / Adobe Stock
La datation au carbone 14
Évaluer la teneur en radiocarbone
Dans certaines circonstances, la datation par dendrochronologie est impossible ! Par exemple, la plupart des arbres tropicaux ne possèdent pas de cernes de croissance annuelle, en raison de l’absence de saisons distinctes. Heureusement, une autre technique a fait ses preuves. Découverte par le chimiste William Libby, la datation au carbone 14 permet également de calculer l’âge d’un tronc.
Cette méthode repose sur la présence du carbone 14, appelé aussi radiocarbone, que l’on retrouve dans tout organisme vivant. En effet, il s’oxyde au contact de l’oxygène présent dans l’atmosphère et forme des molécules de dioxyde de carbone. Celles-ci sont ensuite assimilées par les plantes, à travers la photosynthèse. Après la formation d’un premier cerne de croissance, la teneur en radiocarbone des arbres va diminuer exponentiellement.
Pour cela, les atomes de carbone 14 se désintègrent de leurs propriétés radioactives pour devenir de l’azote non radioactif. Cette période, appelée demi-vie du carbone 14, dure 5 730 ans. Pour connaître l’âge d’un organisme végétal, les scientifiques utilisent soit un spectromètre de masse par accélérateur, soit un détecteur de scintillation. Le premier permet de compter la quantité de carbone 14 présente dans l’échantillon et le second de mesurer sa radioactivité.
Comparer avec des mesures de référence
Comme pour la dendrochronologie, les experts comparent leurs résultats avec des mesures de référence. Une courbe de référence a été établie concernant l’évolution du radiocarbone au sein d’un organisme végétal. Après analyses, les scientifiques sont ainsi capables de déterminer l’âge relatif carbone 14 de l’arbre analysé. Et pour calculer son âge réel, il est nécessaire de considérer les variations en radiocarbone de l’atmosphère, en utilisant une courbe de calibration.
Cette dernière a notamment été réalisée grâce à l’accumulation de nombreuses données atmosphériques et à l’analyse d’échantillons d’air. Pour obtenir des données calibrées, les chercheurs ont mesuré la teneur en carbone 14 présente dans des arbres millénaires, pour lesquels leur âge avait été déterminé par dendrochronologie. La courbe de calibration qui en résulte continue d’être alimentée par de nouvelles données.
Localiser les espèces forestières millénaires
Les pins de Bristlecone : de Prométhée à Mathusalem
Le 6 août 1964, l’arbre le plus vieux du monde est abattu au sud-ouest des États-Unis par Daniel Currey, un étudiant en géographie. Ce pin de Brislecone (Pinus longaeva) était situé au sommet du pic Wheeler dans le Nevada. Il faisait l’objet de recherches sur le petit âge glaciaire. En calculant l’âge des spécimens forestiers millénaires, Currey pouvait dater la fonte des glaciers et reconstituer la dynamique glaciaire de la région.
Le jeune géographe a tenté de prélever deux carottes de bois sur l’ancien conifère mais a échoué. Finalement, le Service forestier américain l’autorise à le couper et lui donne les moyens pour l’abattre. En utilisant la méthode de la dendrochronologie, Daniel Currey comptabilise 4 844 cernes sur l’échantillon. Son interdatation récente révèle que ce spécimen aurait même plus de 4 900 ans.
Renommé Prométhée par une association de conservation de la nature, ce pin de Brislecone serait probablement encore plus âgé. En effet, son tronc était creux au niveau de la souche, faisant disparaître ses plus anciens cernes. Après extrapolations, le plus vieil arbre du monde aurait donc autour de 5 000 ans. Sa naissance remonte à plusieurs siècles avant la construction des pyramides d’Égypte, tandis qu’en Europe, l’homme néolithique Ötzi venait de mourir.
Pin de Bristelcone (Pinus longaeva). Crédit photo : Anna Goncharova / Unsplash
Puisque l’ancêtre végétal a été abattu, qui est son successeur ? Il s’agit d’un individu de la même espèce, nommé Mathusalem, qui aurait plus de 4 850 ans. Ce pin de Bristlecone a été découvert dans les montagnes blanches de la Californie, en 1957. Cependant, sa position exacte n’a jamais été révélée, afin de lui éviter un sort semblable à celui de son aîné.
Les cyprès de Patagonie : l’arrière-grand-père chilien
Ensuite, les cyprès de Patagonie (Fitzroya cupressoides) sont reconnus comme la deuxième espèce végétale longévive, après les pins de Bristlecone. En plus de leur incroyable longévité, les cyprès de Patagonie peuvent atteindre jusqu’à 45 mètres de hauteur. En 1993, le dendrochronologue Antonio Lara le prouve avec la découverte de ce spécimen vert, localisé dans la Cordillère des Andes, au Chili. Son étude révèle la présence de 3 622 cernes de croissance.
Cyprès de Patagonie (Fitzroya cupressoides) du Chili. Crédit photo : Eduardo Schmeda / Flickr
Pendant plusieurs années, les scientifiques ont pensé que ce cyprès était le plus âgé encore vivant. Ce n’est peut-être plus le cas. Le journaliste Gabriel Popkin a dévoilé, dans un article publié en mai 2022, la découverte du chercheur Jonathan Barichivich au sein du parc national chilien. En utilisant la dendrochronologie, il aurait trouvé un arbre de plus de 5 400 ans, avec 80 % de probabilité qu’il ait au moins 5 000 ans.
Ce cyprès de Patagonie, nommé Gran Abuelo (arrière-grand-père en espagnol), est peut-être le nouveau record de longévité. Il serait né à la même période que l’invention de l’écriture. Les résultats de Barichivich doivent encore être évalués par des pairs, pour confirmer leur validité. Parmi la communauté scientifique, les avis des experts divergent quant aux conclusions de son étude.
Les séquoias géants : des records d’âge et de taille
Enfin, la troisième place sur le podium de la longévité revient aux séquoias géants (Sequoiadendron giganteum). Comme les cyprès de Patagonie, ils ont une taille surdimensionnée. La cime de ces arbres dépasse souvent 50 mètres de haut. Leur tronc est tout aussi impressionnant, avec un diamètre généralement supérieur à 6 mètres, ce qui fait de cette espèce la plus volumineuse au monde.
Parc national des séquoias géants (Sequoiadendron giganteum) aux États-Unis. Crédit photo : Vito Sommela / Unsplash
D’après Wendell D. Flint, chercheur et écrivain, le séquoia géant le plus ancien, Muir Snag, aurait vécu au moins 3 500 ans. Cet arbre résidait dans le Giant Sequoia National Monument, une zone préservée dans les montagnes de la Sierra Nevada, en Californie, où l’espèce est endémique. Actuellement, le Sequoiadendron giganteum le plus longévif au monde a plus de 3 200 ans. Il n’était encore qu’une jeune pousse, au moment de la guerre de Troie.
Situé dans le même espace protégé que son ancêtre, l’individu a été daté par le père de la dendrochronologie, Andrew E. Douglass. L’étude des cernes de croissance des arbres est le résultat de ses recherches sur la variabilité solaire et ses effets sur le climat terrestre à Flagstaff, en Arizona. Bloqué par le manque de données météorologiques, Douglass estimait que les troncs des pins millénaires de la région auraient conservé des traces de ces variations climatiques.
Finalement, l’analyse d’Andrew Douglass a confirmé un lien entre les largeurs des cernes de croissance et les enregistrements disponibles des précipitations de la même zone. Ses résultats étaient si précis et cohérents, que le scientifique pouvait dater l’abattage des arbres, relié à des épisodes d’exploitation forestière, sans consulter d’autres documents. Pour cela, il a comparé les mesures des couches de bois des troncs coupés, avec la norme établie au cours de son étude.
La longévité des arbres est un exemple de résilience et de capacité à s’adapter à leur environnement. Ils sont les témoins de l’histoire de notre planète et de ses manifestations environnementales.
Les plus vieux arbres au monde
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Cyprès de Patagonie (Fitzroya cupressoides) du Chili. Crédit photo : Eduardo Schmeda / Flickr
Personne effectuant un carottage dans le tronc d’un arbre avec un tarière de Pressler. Crédit photo : Institut fédéral de recherches WSL
Pin de Bristelcone (Pinus longaeva) de Californie. Crédit photo : Ross Stone / Unsplash
Cernes de croissance annuels d’un tronc d’arbre. Crédit photo : Jahresringe Holz / Adobe Stock
Pin de Bristelcone (Pinus longaeva). Crédit photo : Anna Goncharova / Unsplash
Parc national des séquoias géants (Sequoiadendron giganteum) aux États-Unis. Crédit photo : Vito Sommela / Unsplash
Comprendre les secrets de longévité des plus vieux arbres du monde
L’environnement propice aux espèces millénaires
Le premier facteur nécessaire à la longévité d’un arbre est d’éviter la concurrence avec les autres espèces, voire avec ses congénères. Pour cela, les individus forestiers vivant le plus longtemps sont généralement localisés dans des environnements plutôt hostiles, où les perturbations humaines et végétales se font plus rares. Par exemple, les pins de Bristelcone poussent sur des montagnes dénuées de végétation rase. Ils s’adaptent aux altitudes élevées et aux températures froides.
Ensuite, les falaises et les ravins représentent un endroit privilégié pour trouver les plus vieux arbres. En effet, ils constituent des espaces éloignés des perturbations végétales, humaines et climatiques. En s’adaptant aux milieux extrêmes, les individus forestiers maximisent leur chance de survie. Comme peu d’espèces végétales sont capables de vivre dans des conditions aussi difficiles, les individus restants ne se font pas de l’ombre. Notamment, leurs racines n’empiètent pas chez le voisin.
Le cyprès de Patagonie, identifié par Jonathan Barichivich, se trouve justement isolé sur une pente, à l’abri des incendies et jusqu’à dernièrement des activités humaines. Autres avantages de l’isolement, la progression des maladies et les attaques des insectes et des champignons se font plus rares lorsque les arbres sont éparpillés. À l’inverse, les forêts tropicales regorgent de vie, et donc, de nombreux dangers.
L’organisme protecteur des anciens conifères
Régénérer ses cellules éternellement
Contrairement à la plupart des organismes, les arbres sont essentiellement composés de cellules mortes, qui constituent le duramen. Cette couche de bois, de couleur plus foncée, contient les plus anciens cernes de croissance de l’individu végétal. Ensuite, l’aubier correspond à la seule partie vivante du tronc. Situé entre le duramen et l’écorce, ce bois vivant est fabriqué par le cambium, une couche de cellules génératrices. Chaque année, elles forment un nouveau cerne de croissance.
Les cellules de cambium se régénèrent pendant des milliers d’années. À l’inverse des autres organismes vivants, elles ne présentent aucun signe de vieillissement. Le dendrochronologue Peter M. Brown considère donc que les arbres ne meurent pas de vieillesse, mais un événement perturbateur doit leur arriver pour qu’ils dépérissent. Actuellement, aucune preuve scientifique ne le confirme.
Schéma des principales parties d’un tronc d’arbre. Crédit photo : Jahresringe / Adobe Stock
Développer des mécanismes de défense
Les espèces végétales les plus vieilles au monde ont une croissance très lente. Avec moins de menaces à proximité, ces conifères peuvent économiser leurs forces et investir dans des mécanismes de défense. En poussant aussi lentement, le bois des pins de Bristelcone et des séquoias géants se densifie, ce qui empêche les insectes et les bactéries d’y pénétrer. L’écorce du Sequoiadendron giganteum est si épaisse, qu’elle lui permet même de résister au feu.
De plus, les vieux arbres font preuve de résilience. Par exemple, le Pinus longaeva peut surmonter des événements stressants, tels que l’affaissement de son tronc ou la dégradation de ses racines. Face à ces perturbations, les individus forestiers ne meurent pas, mais seulement la partie de leur organisme soumise au stress. Ces espèces végétales millénaires se sont adaptées à des conditions de vie extrêmes pour survivre. Avec l’accélération du changement climatique, les scientifiques questionnent leur résilience face à la multiplication de sévères perturbations comme la hausse des températures, la diminution de la pluviométrie, etc.
Les pins de Bristlecone, les cyprès de Patagonie et les séquoias géants constituent les trois espèces présentant les plus vieux arbres au monde. L’analyse des cernes de croissance et de la présence du carbone 14 de ces espèces végétales nous donne l’opportunité de nous plonger dans les derniers milliers d’années d’histoire environnementale. D’autres éléments naturels nous offrent de précieux témoignages sur notre passé, comme les variations climatiques racontées par les glaces de l’Antarctique.
RETENEZ
Un tronc d’arbre se compose de duramen (cellules mortes), d’aubier (cellules de cambium se régénérant pendant des milliers d’années) et d’écorce.
La datation des arbres a contribué aux recherches sur les variations climatiques et les sites archéologiques.
Pour calculer l’âge d’un arbre, les scientifiques utilisent la datation au carbone 14 et la dendrochronologie (étude des cernes de croissance).
Les trois espèces forestières les plus âgées sont les pins de Bristelcone, les cyprès de Patagonie et les séquoias géants.
Les arbres vivant le plus longtemps sont généralement localisés dans des environnements hostiles.
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Entre l’océan Atlantique Nord et l’océan Arctique, le Groenland constitue la plus grande île au monde, avec plus de 2 millions de km2. On y compte seulement 56 653 habitants, ce qui en fait le territoire le moins densément peuplé du globe. Et pour cause, l’île est recouverte à 80 % par la glace ! Une couche de glace tellement importante qu’elle comprime littéralement la croûte terrestre. Les habitants vivent sur les côtes, principalement dans la capitale Nuuk, au sud-ouest de l’île. Leur quotidien est rythmé par la danse conjointe des baleines à bosse et des icebergs qui rejoignent l’océan. Pourtant, aussi immuables qu’ils paraissent, ce paysage et ces neiges n’ont rien d’éternel. La calotte glaciaire du Groenland fond à la vitesse grand V et contribue largement à la hausse du niveau marin. Comment en est-on arrivé à ce constat ? Par quels moyens les scientifiques ont-ils déterminé la fonte de l’inlandsis groenlandais ? En route vers l’Arctique pour mieux comprendre l’écosystème de sa calotte glaciaire et les enjeux de sa fonte accélérée.
La seconde plus grande calotte glaciaire terrestre
Une île de glace aux confins du pôle Nord
Occupé pour la première fois il y a environ 5000 ans, le Groenland est resté une colonie danoise jusqu’en 1953. Il a acquis son autonomie en 1979 et possède aujourd’hui le statut de territoire autonome danois.
Sur le plan géographique, cette immense terre de glace, environ quatre fois plus grande que la France, se situe en Amérique du Nord. Sur le plan politique, elle dépend de l’Europe.
Le climat y est tellement rigoureux que ses habitants n’y ont jamais vu un arbre et qu’ils y jouent sur des terrains de football recouverts de terre ou de sable en lieu et place du traditionnel gazon. Près des rives nord du Groenland, la petite île de Kaffeklubben, découverte en 1921, a été consacrée « terre émergée la plus au nord de la planète ». Tout se justifie : à 710 km à peine, se trouve le pôle Nord géographique !
Maisons colorées dans la ville d’Aasiaat, sur la côte ouest du Groenland. Crédit photo : Unsplas
La calotte glaciaire qui repose sur les terres groenlandaises représente un poids de 25 000 milliards de tonnes. Il s’agit de la deuxième plus grande masse de glace sur la planète après celle de l’Antarctique. À la différence de la banquise, masse d’eau salée qui couvre une partie de l’océan, la calotte glaciaire est constituée d’eau douce et repose sur la terre ferme. C’est d’ailleurs l’origine de son nom scientifique, l’inlandsis. En comparaison avec celui de l’Antarctique, l’inlandsis groenlandais est bien plus petit. Alors que la calotte glaciaire du pôle Sud s’étend sur une superficie de 14 millions de km2 et possède une épaisseur allant jusqu’à près de 4,8 km, celle du Groenland possède une superficie de 1,7 million de km2 et une épaisseur d’environ 3 km.
Du sommet de l’inlandsis, l’eau s’écoule doucement pour se déverser dans l’océan par la voie de ses nombreux glaciers. Parmi les principaux, le Jakobshavn Isbrae (ou glacier d’Ilulissat), le Petermann et le glacier d’Helheim, font partie des plus gros producteurs d’icebergs qui cheminent vers l’Atlantique Nord.
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Vue sur les parties émergées et immergées d’un iceberg, glacier d’Ilulissat/Jakobshavn. Crédit photo : Unsplash
Icebergs aux abords du Groenland. Crédit photo : Buiobuione, CC BY-SA 4.0, via WikimediaCommons
Image du glacier Petermann situé dans le Nord-Ouest du Groenland. Crédit photo : Unsplash
Formation et évolution de l’inlandsis du Groenland
Au Groenland comme ailleurs, la formation d’un gigantesque glacier polaire résulte d’une accumulation importante de neige sur des périodes longues de plusieurs millions d’années. Si la neige a pu s’accumuler au pôle Nord, c’est d’après certains en raison des eaux chaudes du Golfe de Gascogne qui transitent à proximité du littoral groenlandais. Bien que paradoxale, la situation s’explique assez aisément à partir du fait que les chutes de neige ont besoin d’humidité pour se former. En effet, il y a 80 000 à 70 000 ans, les températures élevées des eaux du golfe de Gascogne ont coïncidé avec une baisse régulière de celles du continent européen. Ce contraste thermique a contribué à créer un important taux d’humidité. Transportée vers le nord par les vents, celle-ci aurait alors provoqué les chutes de neige à l’origine de la calotte glaciaire du Groenland.
Du point de vue de sa datation, la glace était déjà présente au Groenland il y a environ 15 à 18 millions d’années, et les forages effectués au cours des dernières décennies ont permis d’obtenir des carottes d’une glace vieille de 970 000 ans. Même au cours de l’optimum climatique de l’Holocène, soit entre 8 000 et 5 000 ans, la glace n’a jamais totalement disparu de la zone. La calotte polaire en tant que telle serait née au début de la dernière période glaciaire, soit il y a environ 110 000 ans.
Vue sur l’inlandsis du Groenland, expédition A.Carré 2009. Crédit photo : Halorache, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Un phénomène inquiétant : l’accélération de la fonte du glacier
Le constat sans appel de l’amincissement de l’inlandsis
Depuis plus de 10 ans, les études s’accumulent et parviennent toutes au même constat : la fonte de la calotte glaciaire s’est accélérée au cours des vingt dernières années et rien ne semble plus pouvoir l’arrêter.
Non seulement la calotte glaciaire fond de façon beaucoup plus rapide que prévue mais elle est aussi plus importante qu’attendue. D’après les résultats d’une étude récente, la fonte se produit aussi à l’intérieur des terres, à près de 200 ou 300 km des côtes. Ce constat a pu être établi à partir de la révision de modèles climatiques existants et de données issues du bilan de masse de la calotte glaciaire. En effet, l’équilibre d’un glacier se maintient grâce à un bilan de masse nul, c’est-à-dire qu’il est censé perdre autant de glace en été qu’il en regagne en hiver avec les chutes de neige. Or, depuis le début du XXIème siècle, la ligne d’équilibre glaciaire s’est décalée de telle façon que sa stabilité est mise en péril. Concrètement, la glace fond plus vite qu’elle ne se renouvelle. Si la zone d’accumulation neigeuse continue de rétrécir à ce rythme, le Groenland pourrait perdre plus de glace au cours de notre siècle que pendant toute la période dite de l’Holocène, démarrée il y a 12 000 ans.
Finalement, les chiffres parlent d’eux-mêmes. Avec 3 500 milliards de tonnes perdues pendant la dernière décennie, le rythme d’amincissement de la calotte glaciaire arctique est inédit et inquiétant. Les étés 2012 et 2019, tous deux édifiants en termes de perte de glace, sont à marquer d’une pierre blanche. Pour le seul été 2012, les scientifiques ont calculé que la perte s’élevait à – 527 milliards de tonnes. Quant à l’été 2019, ce sont 12,5 milliards de tonnes de glace qui ont fondu au cours d’une seule journée de juin.
Des conclusions soutenues par une méthode scientifique améliorée
Dès lors, comment être certain que ce phénomène inédit de fonte ne deviendra pas, sur le long terme, un épisode isolé ?
Selon la plupart des chercheurs, la fonte accélérée du Groenland n’appartient pas à un cycle naturel. Il suffit pour cela de comparer son rythme actuel avec d’autres épisodes du passé géologique de notre planète. Certes, la Terre a connu, au cours de son histoire, des épisodes de réchauffement climatique, à l’image de l’optimum climatique de l’Holocène. Pour autant, compte tenu des données disponibles, rien ne permet de relativiser la gravité de la fonte actuelle de la calotte glaciaire. Et si l’inquiétude est grande, c’est parce que la compréhension de la calotte glaciaire arctique s’est grandement améliorée, entre les années 1990 et aujourd’hui. Au moyen de différents outils (données satellites, modélisations numériques, prélèvement de carottes de glace, etc.), les chercheurs d’une étude publiée en 2020 dans la revue Nature ont réussi à produire un schéma d’analyse plus complet. Ils ont en effet combiné modélisation de la calotte polaire et données historiques issues du prélèvement de carottes de glace du Groenland. Grâce à cette méthode, les résultats obtenus relient la réalité du passé arctique à des essais de projection pour son avenir. Et leurs conclusions ne laissent pas de place au doute quant aux effets directs du réchauffement climatique anthropique sur la calotte glaciaire…
Vue spatiale du Groenland et de sa calotte glaciaire. Crédit photo : NASA, capture d’écran
Des facteurs multiples à l’origine de la fonte de la calotte glaciaire arctique
Un ensemble d’éléments est à prendre en compte dans l’analyse de ce phénomène. De façon générale, les régions arctiques sont largement affectées par le réchauffement planétaire. En effet, elles se réchauffent 2 à 4 fois plus vite que partout ailleurs sur la planète. Ainsi, au cours de la première décennie de notre siècle, la calotte glaciaire aurait fondu 6 fois plus vite que durant la décennie précédente. Comment se traduit donc le réchauffement climatique au Groenland ? Parmi les causes diverses à l’origine de l’amincissement accéléré de son inlandsis, on distingue notamment :
L’augmentation des températures due à l’action humaine, principalement aux émissions de gaz à effet de serre. Associées à des vagues de chaleur de plus en plus fréquentes, ces températures élevées contribuent à l’accélération de la fonte de la glace.
Le phénomène de vêlage, qui désigne plus simplement la production d’icebergs. Ceux-ci proviennent de la rupture de la glace au niveau du front glaciaire et se déversent ensuite dans l’océan. De nombreux glaciers descendent ainsi des montagnes périphériques et alimentent en icebergs l’océan Atlantique Nord.
L’intrusion de courants océaniques chauds qui ont pu accélérer le vêlage d’icebergs dans l’océan. Dans une étude datant de 2019, l’importance des océans dans l’évolution de la calotte glaciaire a été mise en évidence à partir de l’étude du plus grand glacier groenlandais, le Jakobshavn.
Les vents jouent aussi un rôle, souvent sous-estimé, dans la fonte de la calotte glaciaire. Récemment, une étude publiée dans Nature a mis en valeur une modification de la circulation atmosphérique ces dernières années. Autrement dit, les vents du sud plus fréquents contribuent à l’apport d’air chaud et humide vers le Groenland.
La diminution de l‘effet albédo, qui désigne le pouvoir réfléchissant de la neige immaculée face à l’énergie solaire. Depuis plusieurs années, on constate un assombrissement printanier de la neige, moins pure, moins blanche et plus encline à absorber de la chaleur. Cet effet albédo est également impacté par l’augmentation des températures qui entraînent une diminution des chutes de neige, et donc de la protection neigeuse.
Le réchauffement planétaire dû à l’action humaine participe donc largement à la dégradation de l’inlandsis du Groenland.
Territoire lointain, le Groenland constitue pourtant un laboratoire idéal pour observer les effets du réchauffement climatique. La fonte accélérée de sa calotte glaciaire est un phénomène inquiétant qui nous oblige à nous adapter.
Le retrait du glacier Jakobshavn au Groenland.
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Retrait du front glaciaire du Jakobshavn Isbrae entre 2001 et 2004. Crédit photo : Image satellite de la NASA, via Wikimedia Commons.
Animation du retrait du glacier Jakobshavn entre le 31 juillet et le 16 août 2015. Crédit photo : NASA Earth Observatory, CC BY 2.0 via Wikimedia Commons
Des risques considérables pour l’humanité
L’observation de la fonte de la calotte glaciaire arctique pose donc des questions qui concernent bien d’autres régions du globe : les glaciers vont-ils fondre plus vite que prévu ? Comment les masses glaciaires vont s’adapter au changement climatique ? Malgré la position géographique lointaine du Groenland, le changement de masse de sa calotte glaciaire a déjà un impact sur le modèle climatique de notre planète. Et sans action de notre part, il aura des conséquences dramatiques à tous les niveaux. Si les scientifiques tirent aujourd’hui la sonnette d’alarme, c’est d’abord parce que la fonte de la calotte arctique est l’un des principaux facteurs de l’élévation du niveau des mers.
La fonte de la calotte glaciaire et le phénomène d’élévation du niveau marin
Entre 2002 et 2016, la fonte de l’inlandsis du Groenland a provoqué une montée du niveau des mers d’environ 0,8 millimètres. Cette régression de l’inlandsis s’est accélérée au cours des dernières années. Elle participe désormais à la montée des eaux à hauteur de 25 %, contre 5 % il y a 20 ans.
D’ici 2100, selon les estimations d’un comité d’experts du GIEC, la calotte glaciaire du Groenland pourrait contribuer jusqu’à 18 centimètres à l’élévation du niveau de la mer. D’après d’autres prévisions, c’est plutôt à une élévation d’environ 27 cm qu’il faut s’attendre d’ici la fin du siècle.
Des inondations aux quatre coins du globe
Quelle que soit la hausse du niveau marin, de nombreuses régions du monde sont déjà menacées par des inondations à répétition. Ce phénomène est d’autant plus inquiétant que nos infrastructures sont inadaptées à un tel changement. En effet, la disparition progressive des masses glaciaires continentales met en péril la survie des populations côtières à l’échelle planétaire. À titre d’exemple, des régions comme la Floride ou encore la ville de San Francisco seraient inondées. En France, des villes et des zones entières de la façade Atlantique (Bordeaux, Saint-Nazaire etc.) disparaîtraient sous les eaux. À l’échelle européenne, Londres et Venise seraient rayées de la carte, et la liste des villes en danger face à la montée des eaux ne s’arrêterait pas là. Si la calotte glaciaire arctique devait fondre intégralement, le niveau des mers augmenterait de 6 ou 7 mètres !
Fonte de la calotte glaciaire du Groenland : tous les espoirs sont-ils perdus ?
Si l’ensemble de ces études ne s’accordent pas sur leurs calculs, toutes relèvent l’urgence de la situation. Sans réduction des émissions de gaz à effet de serre, le pire ne pourra sans doute pas être évité. En revanche, même si le phénomène est devenu irréversible, la fonte de la calotte glaciaire arctique peut être ralentie grâce à des mesures sérieuses et rapides de lutte contre le réchauffement climatique. Il convient aussi d’apporter certaines nuances à l’ensemble de ces conclusions.
En effet, d’une part, les modèles d’évolution de la calotte glaciaire du Groenland et les prévisions concernant sa fonte doivent encore être améliorés. Par exemple, la constatation récente du gain de masse du glacier Jakobshavn, à l’ouest du Groenland, tend à prouver qu’il y a encore beaucoup de paramètres à comprendre pour interpréter au mieux l’évolution de la calotte glaciaire groenlandaise. D’autre part, la plupart des études récentes sont basées sur une observation du Sud-Ouest du Groenland, en raison de la relative simplicité de ses propriétés physiques et de son accès facile. Avant de pouvoir extrapoler avec certitude les résultats obtenus dans cette partie du pays, nombre d’études sont encore à mener. Elles devraient servir à mieux appréhender le devenir de la calotte glaciaire groenlandaise dans un monde qui se réchauffe.
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Baleine dans la baie de Disko, au sud-ouest du Groenland. Crédit photo : Unsplash
Maison à Ittoqqortoormiit, dans la localité de Semersooq, sur la côte est du Groenland. Crédit photo : Unsplash
Les calottes polaires du Groenland et de l’Antarctique constituent ainsi des postes d’observation privilégiés face au changement climatique. Elles nous offrent, à plus d’un titre, l’opportunité de mieux en comprendre les évolutions du climat actuel et d’adapter nos comportements en conséquence.
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La calotte glaciaire du Groenland est la seconde plus grand étendue de glace sur Terre après l’Antarctique.
La fonte de la calotte glaciaire groenlandaise s’est accélérée au cours des 20 dernières années en raison du réchauffement climatique.
Sa fonte contribue à la hausse du niveau marin au niveau mondial.
Juin 1788. Le géologue James Hutton débarque sur la côte est de l’Ecosse, à Siccar Point, avec une ambition : révolutionner les sciences géologiques de son temps. Ce site singulier représente une anomalie géologique pour les scientifiques du XVIIIème siècle. Ce site classé comme « site d’intérêt scientifique spécial » depuis 1961 rendra enfin possible le calcul du véritable âge de la Terre. Mais comment l’étude d’un petit site géologique écossais a-t-elle pu remettre en cause les connaissances des géologues du XVIIIème siècle ? En quoi l’étude du site de Siccar Point a-t-elle permis l’avènement de la géologie moderne ?
Le site de Siccar Point : un site géologique particulier
En juin 1788, James Hutton (1726-1797), géologue et philosophe écossais, accoste avec deux de ses collègues à Siccar Point, dans le comté du Berwickshire. Son objectif est clair : trouver un site prouvant sa théorie sur le fonctionnement géologique terrestre. Pour lui, les processus géologiques sont à l’origine des paysages de notre planète : ils sculptent et transforment les reliefs de la Terre au fil du temps. Étudier un site tel que Siccar Point, c’était pour lui l’occasion de mettre en lumière le rôle de chacun de ces éléments, et leur très lent fonctionnement. C’est sur la côte est de son pays natal qu’il trouvera une partie de la réponse.
La particularité de Siccar Point : il s’agit d’une discordance géologique. C’est-à-dire que ce site écossais est constitué de couches rocheuses qui se sont formées à des périodes différentes et très éloignées les unes des autres.
En effet, sur place, Hutton observa des couches sédimentaires verticales recouvertes d’autres couches de couleur rouge, positionnées quant à elles à l’horizontal. D’après l’expertise d’Hutton, ces roches verticales de grès gris semblent bien plus anciennes que les grès rouges. Et pour cause : 65 millions d’années séparent les deux formations géologiques. Cet abyssal écart de datation fait tourner la tête des trois géologues dont « l’esprit est pris de vertiges » face à une telle découverte (par Randy Moore dans sa publication : « Siccar Point », Reports National Center for Science Education, 2009).
Une très longue histoire géologique
Pour Hutton, ce site est l’élément révélateur de connaissances inédites en géologie. L’étude plus approfondie de Siccar Point met en avant la lenteur du temps de formation des reliefs terrestres. De ses travaux va naître ainsi le concept de « deep time ». Celui-ci reconnaît que les processus géologiques s’opèrent sur une très longue période, dans un lointain passé mais aussi de nos jours et se poursuivront dans le futur.
Mais comment expliquer un tel écart de formation des différentes couches rocheuses à Siccar Point ? Formées il y a près de 425 millions d’années au cours de la période du Silurien (- 443 à 419 millions d’années), des grès gris forment la base géologique du site écossais. A l’époque, ils se sont déposés dans un ancien océan qui recouvrait le site actuel, le Iapetus Ocean. Suite au retrait de l’océan, il y a environ 425 millions d’années, les sols ont été surélevés, basculés et plissés en milieu aérien par différents processus géologiques. Ainsi, ils se sont ainsi retrouvés à la verticale. Au fil du temps, ces couches de roches grises ont subi une lente érosion.
Ces mêmes couches rocheuses ont à nouveau été englouties par les eaux vers 345 millions d’années puis recouvertes de nouveaux sédiments de couleur rouge. Datées de la période du Dévonien (- 419 à 359 millions d’années), ces roches de grès rouges se superposent aux formations grises sous-jacentes, en position horizontale. L’ensemble de la formation géologique de Siccar Point a progressivement quitté de nouveau le milieu marin et a subi depuis les effets de l’érosion, pour aboutir au site tel que nous le connaissons aujourd’hui.
L’observation du site de Siccar Point en Ecosse par James Hutton révèle que l’âge de la Terre est très ancien. Le scientifique a ainsi mis un terme à plusieurs siècles de récits religieux qui supposaient que la Terre était relativement jeune.
La compréhension du site de Siccar Point en Ecosse a révolutionné les sciences géologiques. La Terre est bien plus ancienne que ce que les récits religieux le prédisaient. Crédit photo : Adobe Stock
James Hutton : un père fondateur de la géologie moderne
Découvrir et étudier le site écossais était pour Hutton l’occasion de valider sa théorie. En 1785, il exposait déjà devant la Société Royale d’Edimbourg, ses questionnements sur la formation des sols grâce aux sédiments accumulés en milieu marin.
A la suite de sa découverte, James Hutton développe une nouvelle vision de la géologie : l’orogénèse (processus de formation des montagnes et reliefs terrestres), l’érosion et la sédimentation seraient les étapes géologiques clés dans la formation de la croûte terrestre et des reliefs de notre planète au cours des temps géologiques. Cette nouvelle vision donna naissance à la théorie dite plutoniste.
Son ouvrage « La Théorie de la Terre » est publié en 1795 et participe directement à la naissance de la géologie moderne, en tant que domaine scientifique à part entière. Cependant, les concepts d’Hutton affrontèrent directement ceux d’Abraham Gottlob Werner. Naturaliste allemand, il est le père fondateur du neptunisme, théorie défendant l’idée d’une origine marine de toutes les roches présentent à la surface de la Terre. Pour lui, ces dernières seraient nées au sein d’un océan primordial dont le niveau aurait progressivement diminué. De plus, les travaux d’Hutton contredisaient ouvertement ceux de l’archevêque James Ussher. Religieux irlandais du XVIIème siècle, ce dernier s’était proposé de calculer l’âge de la Terre grâce aux écritures bibliques. Dans son traité de 1650, il affirma que la Terre avait été créée en 4004 avant J.C. Grâce à sa découverte et ses explications scientifiques du site de Siccar Point, James Hutton dément l’ensemble des récits religieux accumulés au fil des siècles.
Grâce aux collègues et successeurs de James Hutton, tels que les géologues britanniques John Playfair ou Charles Lyell, ses travaux ont eu un écho bien après sa mort en 1797. Charles Darwin s’en inspirera pour concevoir sa célèbre théorie de l’évolution des espèces, à la suite de son voyage sur les îles Galápagos.
Malgré l’apport de ses travaux pour le développement des Sciences de la Terre, c’est seulement 30 ans après la publication de son ouvrage que la théorie de James Hutton trouvera sa place au sein de la communauté scientifique. Il faudra attendre le milieu du XXème siècle pour que l’âge réel de notre planète soit enfin révélé, fixé à 4,56 milliards d’années.
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Le site de Siccar Point en Ecosse est une discordance géologique : des couches rocheuses qui se sont formées à des périodes différentes.
Ces formations se sont formées en milieu marin et ont été exondées par de longs processus géologiques.
La compréhension du site de Siccar Point par James Hutton indique que la Terre est très ancienne.
NCSE National Center for Science Education [En ligne]. Siccar Point | National Center for Science Education; [cité le 25 mai 2023]. Disponible: https://ncse.ngo/siccar-point
Depuis 2011, les plages antillaises sont régulièrement envahies par des algues sargasses. En Guadeloupe, en Martinique et à Saint-Martin, ces algues brunes prolifèrent et rendent impossibles la nage, les promenades sur la plage ou la sortie des canots de pêche, et ce, durant plusieurs jours dans l’année. Des études tentent de comprendre d’où vient ce phénomène et quels en sont les risques pour l’homme. Découvrez comment les algues sargasses arrivent sur les côtes atlantiques de la Caraïbe, les dangers qu’elles représentent et si l’on peut les transformer dans une démarche de développement durable.
Comprendre le phénomène des sargasses aux Antilles
Il y a environ 9000 espèces de grandes algues (macroalgue). Celles qui se retrouvent aux Antilles appartiennent à la famille des Sargassum fluitans et Sargassum natans. Il s’agit d’algues pélagiques, c’est-à-dire qu’elles flottent à la surface de l’eau.
D’où viennent-elles ?
Longtemps, les scientifiques pensaient qu’elles trouvaient leur origine de la mer des Sargasses, zone située à l’est des Bahamas dans l’océan Atlantique Nord. Il existe une forte accumulation d’algues sargasses à la surface de l’eau dans ce secteur, d’où l’appellation de cette mer. Mais les dernières études démontrent qu’elles se forment à proximité des côtes brésiliennes. Elles sont portées par un courant marin circulaire qui se forme au niveau de la région de recirculation nord équatoriale. Cette zone se trouve entre les côtes du Brésil et le golfe de Guinée.
Quelles sont les causes de cette invasion ?
Selon l’évolution des algues et des mouvements maritimes dans la région de recirculation nord équatorial, les Antilles subissent l’arrivée d’un très grand nombre de sargasses dans leurs domaines maritimes de manière aléatoire. En 2017, l’Institut de Recherche et de Développement (IRD) a coordonné une analyse scientifique. Les premiers résultats démontrent que la déforestation, l’augmentation des températures des eaux océaniques dues au réchauffement climatique favorisent la croissance et la circulation des algues sargasses.
Les algues sargasses aux Antilles : des impacts inquiétants
Quand ils sont en pleine mer, les bancs de sargasses ne représentent aucun danger. Au contraire, ils forment une nurserie pour de nombreuses espèces marines et contribuent à leurs sauvegardes. Des poissons, des tortues, des invertébrés viennent s’abriter sous des radeaux de sargasses provisoirement ou définitivement. Le risque pour la faune, la flore ou pour l’homme apparaît lorsqu’ils échouent sur les plages et restent au sec.
Les impacts pour l’homme
Les algues sargasses représentent un fléau pour le tourisme et la santé humaine. Crédit photo : Dominique Glili
Une fois échouées sur les littoraux, les matières organiques se décomposent au bout de quarante-huit heures. Les algues produisent alors de multiples quantités de gaz toxiques comme le sulfure d’hydrogène et de l’ammoniaque. Selon le Ministère de la Transition écologique et de la cohésion des territoires, inhaler le sulfure d’hydrogène durant plusieurs heures représente un risque pour la santé humaine. En Martinique, en Guadeloupe et même en Guyane, les habitants des villes situées au plus près des côtes se plaignent de maux de tête, de malaises et de troubles respiratoires à chaque épisode d’échouage. En 2017, l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES) publiait un avis relatif aux expositions et aux émanations gazeuses d’algues sargasses recommandant la mise en place de mesures de prévention.
De plus, les marins-pêcheurs de ces îles voient leurs bateaux immobilisés pendant plusieurs jours lors de ces évènements, perdant ainsi des milliers d’euros. Le tourisme aussi est fortement impacté. En effet, l’odeur d’œufs pourris qui proviennent de ces algues en décomposition fait fuir les visiteurs.
Les impacts pour l’environnement
Les algues présentes en grande quantité sur les plages nuisent à certaines espèces. Les petits animaux de sables ne peuvent plus circuler correctement. La faune au bord de la mer, accrochée aux sargasses, peut se retirer en même temps que les algues qui repartent avec la houle. Les tapis formés par l’amoncellement des sargassums sur le rivage empêchent la lumière du soleil d’atteindre les fonds marins. Ce manque de luminosité peut avoir des conséquences sur le développement des coraux et d’autres espèces.
Un autre effet est reconnu officiellement depuis peu par la communauté scientifique après plusieurs signalements de la population : la perte de biens électroniques. En effet, à chaque nouvel épisode d’échouage massif, les habitants à proximité des plages se plaignent de voir leurs équipements détériorés voire hors d’usage, les obligeant à jeter leur matériel et à en racheter de nouveau. L’enquête CORSAIR menée par des universitaires et financée par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) a prouvé en 2022 que les gaz dégagés par les algues en décomposition ont un lien avec la corrosion des appareils électroménagers, des métaux et même du plastique.
Différentes études sont encore en cours afin de mieux connaître l’impact environnemental et sanitaire que génèrent ces arrivées massives d’algues sargasses.
En se décomposant sur les plages, les algues sargasses deviennent néfastes pour l’homme.
Les algues sargasses se forment en mer au large des côtes brésiliennes. Crédit photo : Adobe Stock
Les algues sargasses : fléau ou opportunités ?
Les algues sargasses représentent un fléau pour les êtres humains qui résident près des côtes, mais apportent également sécurité et abri pour des espèces sous-marines. Il existe des solutions afin que l’homme et l’environnement en tirent un bénéfice.
Des solutions pour s’en débarrasser
Suite à différents appels à projets lancés par les collectivités des îles antillaises, des innovations technologiques sont apparues ces dernières années. En 2014, l’entreprise Soudure Tuyauterie Maintenance Industrielle (STMI) a créé le Sargator, un bateau équipé d’un tapis qui peut collecter jusqu’à douze tonnes d’algues en mer, au bord des quais, des marinas et des rivages. Un modèle plus performant arrivera cinq ans plus tard.
La Scarbat, un autre exemple de machine, ramasse les algues sur la plage tout en retournant le sable. Un système lui permet de faire le tri entre les différentes espèces d’algues non nocives et les sargasses.
Diverses machines existent pour enlever les algues ou empêcher leur échouage, mais tous ces appareils ont un coût très élevé et nécessitent des frais d’entretien que les collectivités locales ne peuvent assumer.
De nombreuses machines en mer et sur les plages permettent de récolter les algues sargasses. Crédit photo : Adobe Stock
Des solutions pour les recycler
En Martinique, une entreprise expérimente la transformation des sargasses en fertilisant. Par un procédé tenu secret, elle se débarrasse des métaux lourds naturellement présents dans les algues avant de les recycler. 30 000 tonnes d’algues seraient ainsi récupérées chaque année.
Des habitants du Mexique prennent des initiatives en matière de recyclage des algues brunes. Certains les utilisent comme engrais, d’autres comme briques pour construire des maisons ou encore les convertissent en semelles pour chaussures.
Une société bretonne renouvelle les sargasses propres et non salées (après traitement) en plastique végétal pour la fabrication de gobelets, mugs, etc. Balai-brosse pour toilettes, compost, engrais, transformation en charbon actif qui supprime le chlordécone (pesticide utilisé durant des décennies aux Antilles qui a pollué les sols et les eaux), sont autant de projets en cours d’étude. Faute de financement, certains abandonnent leurs idées.
Si les algues sargasses représentent un fléau pour certains, ils peuvent se révéler comme une opportunité pour des investisseurs. Les risques pour la santé humaine sont reconnus ainsi que les dégâts provoqués par l’émanation des gaz des algues en état de décomposition. Aujourd’hui, les algues brunes représentent un véritable enjeu économique et sanitaire pour les régions des Antilles. Les différents appels à projets et la recherche contribuent à la connaissance de plus en plus poussée de ce phénomène de prolifération des algues qui a encore des secrets à dévoiler.
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Les algues sargasses dans la mer ne représentent aucun danger pour l’homme.
Elles dégagent des composés nocifs lorsqu’elles échouent sur les plages, au sec.
Les activités humaines ont un impact sur la prolifération et la circulation des algues.
Des entreprises ont entrepris des recherches et le recyclage des algues sargasses.
Agence nationale de la recherche [En ligne]. Corrosions atmosphérique et marine. Impact des composés chimiques issus de la décomposition des sargasses et rôle des microorganismes sur la corrosion de matériaux métalliques. Considérations phénoménologique et juridique; [cité le 5 mai 2023]. Disponible: https://anr.fr/Projet-ANR-19-SARG-0006
Depuis l’Antiquité, l’arc-en-ciel fait l’objet de différentes légendes et mythologies. Les rayons du soleil et la pluie sont responsables de ce phénomène naturel. Est-ce la seule explication ? Au cours des siècles, plusieurs théories ont été exposées, mais concrètement, comment se forme un arc-en-ciel ? Symbole de paix et de prospérité, découvrons ensemble la formation de cet arc coloré.
La formation d’un arc-en-ciel
Un arc-en-ciel est un phénomène atmosphérique lumineux composé d’une combinaison de sept couleurs : le rouge, l’orange, le jaune, le vert, le bleu, l’indigo et le violet. Ce dégradé s’étend de l’extérieur vers l’intérieur. Pour observer cet arc de cercle coloré, certaines conditions météorologiques doivent être réunies, c’est-à-dire la pluie et le soleil. Mais alors, comment se forme un arc-en-ciel ?
D’après la chercheuse Kristin Calhoun du National Oceanic & Atmospheric Administration, les arcs-en-ciel apparaissent lorsque la lumière des rayons du soleil pénètre dans les gouttes d’eau. Elle se réfléchit côté opposé de celles-ci avant de ressortir à l’air libre. En réalité, ce phénomène est une illusion d’optique. En effet, selon la position de l’observateur, il disparaît. Pour admirer un arc-en-ciel dans le ciel, la personne doit se trouver entre le soleil et le rideau de pluie, le regard en direction de la masse nuageuse pluvieuse et le dos tourné au soleil.
La réfraction de la lumière émise par les rayons du soleil à l’intérieur des gouttes d’eau est responsable de la formation des arcs-en-ciel. Crédit photo : Pexels, Ben Mack
Comment expliquer ce phénomène naturel ?
Vue du sol, la lumière du soleil semble jaune, mais en réalité elle est blanche. Elle est composée de faisceaux colorés qui se déplacent sous forme d’ondes. Lorsqu’un rayon du soleil traverse une goutte d’eau, sa trajectoire est déviée. Ce changement d’orientation s’appelle la réfraction. La lumière blanche se décompose dans l’atmosphère en rayons de couleurs différentes. Ensuite, la lumière repart vers l’arrière de la goutte selon un angle d’environ 40 à 42° puis se réfléchit de nouveau vers l’œil de l’observateur. Le savant anglais Isaac Newton a été le premier à expliquer ce processus dans sa totalité en 1660. Il a réalisé une expérience en public qui consistait à faire passer la lumière à travers un prisme démontrant ainsi le phénomène de réfraction de la lumière.
La dominance des couleurs du spectre lumineux
Lorsqu’un arc-en-ciel se forme, on remarque que les couleurs sont toujours positionnées dans le même ordre. Cela s’explique selon l’angle de vue de la personne qui regarde, mais aussi de la longueur d’onde de chaque couleur. Le spectre visible, c’est-à-dire la partie du spectre lumineux que l’être humain est capable de percevoir, s’étend des couleurs rouge au violet de façon décroissante. En réalité, il existe une infinité de couleurs dans l’arc-en-ciel, mais certaines d’entre elles ne sont pas perceptibles par l’œil humain. Deux personnes ne verront jamais tout à fait le même dégradé de couleurs. Les gouttelettes d’eau qui traversent le spectre lumineux sont constamment en mouvement.
Un arc-en-ciel peut également se former lorsque nous sommes en présence d’une source lumineuse à proximité d’un jet d’eau ou d’une cascade. De plus, il arrive que ce phénomène apparaisse le soir à la lueur de la lune, mais il est moins prononcé qu’à la lumière du jour.
La réfraction de la lumière émise par les rayons du soleil à l’intérieur des gouttes d’eau est responsable de la formation des arcs-en-ciel
Formation d'un arc-en-ciel
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Vue d’un arc primaire et d’un arc secondaire dans une prairie. Crédit photo : Pexels James Wheeler
La réfraction de la lumière émise par les rayons du soleil à l’intérieur des gouttes d’eau est responsable de la formation des arcs-en-ciel. Crédit photo : Pexels, Ben Mack
Les arcs secondaires et les arcs surnuméraires
Parfois, un arc-en-ciel peut s’accompagner d’un arc secondaire. Néanmoins, ce dernier est beaucoup moins lumineux que le premier. Ce phénomène se produit par une double réflexion de la lumière à l’intérieur des gouttes d’eau. Cette fois, un angle entre 50 et 53° apparaît à l’opposé du soleil. De plus, les couleurs de cet arc sont inversées par rapport à l’arc primaire. Entre les deux ponts colorés, on peut apercevoir une bande sombre. Elle se caractérise par la délimitation de la fin de l’angle à 42° du premier arc et du début de l’angle à 50° du second arc. Cette bande de séparation a été décrite en premier par Alexandre Aphrodisias d’où le nom « bande sombre d’Alexandre ».
Quelques fois, on peut observer des arcs supplémentaires. On les appelle des arcs surnuméraires. Ils sont beaucoup plus rares et apparaissent, soit en dessous de l’arc primaire ou soit au-dessus de l’arc secondaire. Ils se manifestent suite à des interférences engendrées par la lumière à cause des différentes réflexions successives dans les gouttes d’eau. Pour former un arc surnuméraire, d’autres facteurs entrent en compte comme le diamètre des gouttes d’eau. À noter que ce phénomène s’observe toujours à côté de la bande violette du premier ou second arc de cercle.
Vue d’un arc primaire et d’un arc secondaire dans une prairie. Crédit photo : Pexels James Wheeler
La symbolique des couleurs de l’arc-en-ciel
Un arc-en-ciel est composé de 7 couleurs. L’indigo a été rajouté bien plus tard entre le violet et le bleu par Isaac Newton. Après son expérience sur la lumière blanche, il a créé un disque de couleur qui porte aujourd’hui son nom pour confirmer sa théorie : le disque de Newton. De plus, le chiffre 7 dans la religion chrétienne est un symbole fort : les 7 jours de la semaine, les 7 péchés capitaux, les 7 notes de musique, etc.
Depuis des milliers d’années, l’arc-en-ciel suscite l’intérêt des savants et a été associé à de nombreuses légendes culturelles et religieuses :
le chaudron d’or du leprechaun irlandais à l’extrémité de l’arc ;
le pont vers le paradis ;
l’entente entre Dieu et Noé après le déluge ;
le serpent géant qui apporte la malchance dans la mythologie africaine ;
la divinité grecque Iris, messagère des dieux ;
la réconciliation entre Dieu et l’humanité pour les Chrétiens ;
etc.
Les premières traces écrites concernant ce phénomène naturel remontent à l’Antiquité. Les différentes observations et hypothèses ont permis d’expliquer comment se forme un arc-en-ciel. Une combinaison entre de l’eau et de la lumière n’est autre qu’une illusion d’optique qui émerveillera toujours nos yeux.
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Un arc-en-ciel est un phénomène atmosphérique composé de sept couleurs.
La réfraction de la lumière émise par les rayons du soleil à l’intérieur des gouttes d’eau est responsable de la formation des arcs-en-ciel.
Un arc-en-ciel reste une illusion d’optique pour son observateur.
How are rainbows formed? With simple atmospheric science. [En ligne]. Popular Science. 2021 [cité le 17 mars 2023]. Disponible: https://www.popsci.com/how-rainbows-form/
Situées en Normandie, les falaises d’Étretat attirent de nombreux touristes chaque année. Rendues célèbres par Arsène Lupin, les falaises d’Amont, d’Aval et la Manneporte ont également inspiré de nombreux peintres tels que Monet ou Auburtin. Faisant partie des paysages les plus spectaculaires de France, les falaises de craie du pays de Caux et leurs arches subissent régulièrement des éboulements. Depuis quand existent-elles ? Comment se sont-elles formées ? Découvrez dans la suite de cet article les secrets de la Côte d’Albâtre.
Le Grand Site Falaises d’Étretat – Côte d’Albâtre
Bordée par les eaux de la Manche, la côte d’Albâtre se situe entre l’estuaire de la Seine et celui de la Somme. Elle offre l’un des plus impressionnants panoramas de Normandie ainsi que l’un des plus pittoresques d’Europe. Elle tire son nom des 120 km de roches crayeuses qui la composent, mais aussi de la nuance de couleur que prend la mer qui borde le rivage. Les falaises les plus connues de la côte d’Albâtre sont celles d’Étretat.
Ces dernières ont été des sources d’inspiration non seulement pour des peintres tels que Gustave Courbet, Claude Monet ou Eugène Boudin, mais aussi pour des écrivains comme Guy de Maupassant, Maurice Blanc ou Gustave Flaubert. Classées Grand Site le 25 septembre 2013, les falaises d’Étretat s’étendent sur 13 communes :
Bénouville ;
Bordeaux-Saint-Clair ;
Criquebeuf-en-Caux ;
Étretat ;
Fécamp ;
Froberville ;
La Poterie-Cap-d’Antifer ;
Les Loges ;
Le Tilleul ;
Saint-Jouin-Bruneval ;
Saint-Léonard ;
Vattetot-sur-Mer ;
Yport.
Cette distinction a pour objectif de préserver le paysage et de favoriser un tourisme durable. Le département de Seine-Maritime accompagne ces communes dans une démarche visant à accueillir les visiteurs tout en protégeant ce lieu d’une rare beauté.
Les 3 arches et les valleuses des falaises d’Étretat
La formation de la structure des falaises d’Étretat remonte à l’ère du Crétacé supérieur, mais leur forme telle qu’on la connaît est bien plus récente. En effet, l’aiguille d’Étretat, repaire du célèbre Arsène Lupin, apparaît sur des cartes anciennes datant de l’époque romaine. Sa découpe remonterait donc entre 2 000 et 5 000 ans. Avoisinant les 100 mètres de haut, les roches d’Étretat présentent 3 arches ou portes bien distinctes. Localement, les falaises sont entaillées de valleuses.
Les falaises d’Aval
A l’ouest, les falaises d’Aval sont les plus connues du Grand Site. S’élevant à 74 mètres d’altitude, elles sont facilement reconnaissables grâce à son arche la plus médiatique d’Etretat et son aiguille creuse située juste à côté.
Au premier plan l’arche et à l’arrière plan l’aiguille creuse des falaises d’Aval. Crédit photo : Adobe Stock
La Manneporte
Culminant entre 82 et 85 m de hauteur, la Manneporte est une falaise encore plus impressionnante que la précédente. Il s’agit de la plus grande des 3, d’où son nom qui signifie « grande porte » en vieux français.
Les falaises d’Amont
Surnommées il y a moins d’un siècle « Falaise du Blanc Trait », ce sont les plus petites du site. Les falaises d’Amont sont situées sur le côté est et sont surplombées par la chapelle des marins Notre-Dame-de-la-Garde. La porte d’Amont se trouve sur le plus long cap du pays de Caux qui s’avance de presque 120 mètres dans la mer.
Les valleuses ou petites vallées
Les valleuses sont de petites vallées qui permettent un accès direct à la mer tandis que sur le reste de la côte, cet accès est empêché par les hautes falaises de craie. Ces dernières sont apparues il y a 2 millions d’années à la suite du soulèvement des sols.
Il en existe 3 types :
Les valleuses vives : ce sont des affaissements naturels plus ou moins larges où se situent les ports et autres stations balnéaires.
Les valleuses mortes : celles-ci étant plus étroites que les précédentes, l’accès au rivage est facilité grâce à des aménagements tels que des escaliers ou des échelles.
Les valleuses perchées : simples dépressions (affaissements) du terrain ne permettant pas ou plus l’accès au rivage.
La formation de la Côte d’Albâtre et ses falaises de craie
Les falaises d’Étretat sont composées essentiellement de craie, mais elles contiennent aussi du silex. Les géologues estiment leur formation entre 95 et 70 millions d’années.
Les falaises du Pays de Caux et la craie
À cette époque, la température est supérieure d’environ 10 °Celsius par rapport au climat actuel. Le niveau de la mer est plus haut que de nos jours et recouvre une bonne partie de la France. Dans cette eau se trouvaient des organismes marins à l’origine de la formation de la craie : une roche sédimentaire qui compose la majorité des falaises du pays de Caux. Ces micro-organismes, également appelés coccolithophoridés, sont des algues planctoniques mesurant quelques micromètres de diamètre. Pour leur protection, elles sont recouvertes de petites sphères composées de minuscules plaques de carbonate de calcium, appelées coccolithes. Lorsque les coccolithophoridés sont mortes, elles sont tombées au fond de la mer et ont formé une boue crayeuse que l’on nomme sédimentation. La récurrence de ce phénomène a donné naissance à de nombreuses couches ou strates géologiques qui sont venues s’empiler les unes sur les autres. Pendant 25 à 30 millions d’années, la compaction des sédiments en milieu marin a abouti à la lente formation d’une roche blanche, poreuse et friable : la craie. Lors du retrait de la mer et la surrection de la zone, il y a 65 millions d’années, les couches crayeuses se sont retrouvées à l’air libre.
Les falaises d’Étretat sont constituées de craie, une roche calcaire formée il y a plusieurs millions d’années en domaine marin. Crédit photo : Adobe Stock
Le silex : un matériau emblématique de la Normandie
Toutefois, les falaises d’Étretat ne sont pas uniquement composées de craie. Lorsqu’on observe avec attention les couches qui les composent, on constate la présence de niveaux plus sombres. Il s’agit de silex. La silice contenue dans le silex et dissoute dans l’eau de mer était utilisée par d’autres formes de plancton afin de fabriquer leur coquille. Suivant le même processus de formation que pour la craie, l’accumulation de couches de silice, contenue dans les coquilles fossilisées, a permis la formation de couches de silex.
Les falaises, qui subissent l’assaut incessant des vagues à marée haute, se creusent dans leur partie la plus tendre, celle composée de craie, tandis que le silex, plus dur, résiste mieux. Lorsque la craie est attaquée et creusée autour du silex, ce dernier se détache et tombe de la falaise. Ce phénomène est appelé érosion différentielle. Une fois sur le rivage, le silex subit le roulis des vagues et devient un galet bien lisse en quelques mois. Les galets de silice étaient exploités au Paléolithique et au Néolithique par nos ancêtres. Plus récemment, les galets étaient vendus pour construire des habitations dans la région, servaient à produire la porcelaine ou encore du dentifrice.
Le risque d’éboulement des falaises d’Étretat
Les falaises d’Étretat subissent régulièrement des éboulements causés par l’érosion. En effet, la roche crayeuse qui les compose est attaquée de toutes parts.
Tout d’abord, la partie haute est affaiblie par les effets du gaz carbonique contenu dans l’air. Il se mélange à l’eau, qui s’infiltre à son tour dans la roche en dissolvant le calcaire de manière progressive. De plus, lorsque l’eau gèle, elle se dilate et fait éclater la roche. Une partie de la falaise ainsi fragilisée finit par s’écrouler dans la mer. Ce phénomène se nomme érosion continentale.
Ensuite, la partie basse endure le ressac des vagues et la projection des galets finit par creuser les pieds des falaises : c’est l’érosion marine.
Les falaises d’Étretat subissent les assauts des vagues et des intempéries. Elles reculent de plusieurs centimètres par an. Crédit photo : Pexels
Enfin, l’érosion biologique n’intervient pas directement sur la falaise, mais sur le platier rocheux ou autrement dit la partie d’une plage qui apparaît à marée basse. À cet endroit, des organismes marins tels que les vers attaquent la roche en y creusant des galeries. Les pholades (mollusques) s’enfoncent dans la craie et fragilisent le platier. De ce fait, il se réduit, ce qui permet à l’océan d’avoir un impact plus important sur le pied de falaise.
L’assaut des vagues a également élargi les arches des falaises, donnant au site l’aspect que l’on connaît aujourd’hui. Contre toute attente, les 3 arches (Manneporte, les portes d’Amont et d’Aval) n’ont pas été creusées par la mer mais par le travail de l’eau de pluie en surface et de rivières souterraines qui s’écoulaient autrefois dans le bloc crayeux. Au fil du temps, l’érosion a provoqué des effondrements pour aboutir à la formation des arches et de aiguilles si emblématiques du site. Comme l’érosion poursuit aujourd’hui son œuvre de nouvelles arches vont s’effondrer et former à terme de nouvelles aiguilles. Les paysages de la côte d’Albâtre sont ainsi en constante évolution.
Schéma des différents stades d’érosion des falaises. Les vagues creusent et créent une grotte marine. Une arche se forme. L’arche s’éffondre. Crédit photo : Adobe Stock
L’érosion, responsable du recul du trait de côte, est estimée à 20 cm par an par les autorités compétentes. Dans ces conditions, toutes constructions humaines sont interdites à proximité des falaises. On estime qu’en 2 000 ans, la falaise de la côte d’Albâtre aurait perdu entre 100 à 200 mètres. L’élévation du niveau de la mer dans le cadre du réchauffement climatique aura des conséquences graves avec une intensification des effondrements et une accélération du phénomène de recul des falaises.
Âgées de plusieurs millions d’années, les falaises de craie d’Étretat sont amenées à disparaître à cause de l’érosion et de l’élévation du niveau marin.
Les falaises d'Étretat et la craie
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Schéma des différents stades d'érosion des falaises. Les vagues creusent et créent une grotte marine. Une arche se forme. L'arche s'effondre. Crédit photo : Adobe Stock
Les falaises d'Étretat, son arche et son aiguille emblématiques. Crédit photo : Adobe Stock
Les falaises d'Étretat sont constituées de craie, une roche calcaire formée il y a plusieurs millions d'années en domaine marin. Crédit photo : Adobe Stock
Les falaises d'Étretat subissent les assauts des vagues et des intempéries. Elles reculent de plusieurs centimètres par an. Crédit photo : Pexels
Au premier plan l'arche et à l'arrière plan l'aguille creuse des falaises d'Aval. Crédit photo : Adobe Stock
La faune et la flore d’Étretat
Sur le site d’Étretat, la flore locale a su s’adapter au bord de mer. Une végétation bien particulière, comme le chou maritime, s’y est d’ailleurs développée : grâce à ses feuilles épaisses et grasses, il résiste aux vents et au sel marin. On y trouve aussi de nombreuses autres variétés de plantes comme le colza, l’orge ou bien encore le fenouil.
Certaines espèces animales protégées résident sur le site d’Étretat. Les valleuses sont un véritable corridor écologique pour les oiseaux, une halte bienvenue lors de leur migration. Les oiseaux marins tels que les mouettes, les goélands ou les fulmars utilisent les cavités des falaises pour s’y abriter. Le Grand Site est également l’habitat de nombreux amphibiens et autres insectes.
Les majestueuses falaises d’Étretat, colosses aux pieds d’argile, vieilles de plusieurs millions d’années restent fragiles et à la merci de nombreux éléments. Un site exceptionnel à découvrir, à protéger et à respecter pour que des villages tels que Criel-sur-Mer ne soient pas rayés de la carte. Les particularités géologiques, les trésors de biodiversité font de ce Grand Site, un trésor emblématique de notre pays.
RETENEZ
Les falaises d’Étretat se sont formées au cours du Crétacé entre 90 et 70 millions d’années.
Elles sont constituée de craie, une roche sédimentaire formée de fossiles de micro-organismes marins.
Les falaises d’Étretat sont amenées à disparaître à cause de l’érosion de la mer en pied de falaises et aux intempéries en surface.
Rodet J. Karst et évolution géomorphologique de la côte crayeuse à falaises de la manche. l’exemple du massif d’aval (Etretat, Normandie, France). Quaternaire Revue de l’Association française pour l’étude du Quaternaire [En ligne]. 1 sept 2013 [cité le 12 févr 2023];(vol. 24/3):303‑14. Disponible: https://journals.openedition.org/quaternaire/6745
Letortu P, Costa S, Bensaid A, Cador JM, Quénol H. Vitesses et modalités de recul des falaises crayeuses de Haute-Normandie (France) : méthodologie et variabilité du recul. Géomorphologie : relief, processus, environnement [En ligne]. 2 sept 2014 [cité le 12 févr 2023];20(2):133‑44. Disponible: https://journals.openedition.org/geomorphologie/10588
Impérial du haut de ses 3470 mètres d’altitude, le volcan Nyiragongo surplombe la ville de Goma, à l’extrême ouest de la République Démocratique du Congo. Ce stratovolcan tire sa renommée du lac de lave qui stagne en permanence au sein de son large cratère. Rares sont ces lacs de lave sur notre planète. Ses deux seuls homologues sont l’Erta Ale en Éthiopie, et l’Erebus en Antarctique. Le Nyiragongo abrite le plus grand lac de lave du monde. Aussi menaçant qu’époustouflant, il exerce ainsi depuis la fin du XIXème siècle un mélange de fascination et d’inquiétude, même chez les volcanologues les plus avertis.
Les origines du plus grand lac de lave sur Terre
Le Rift est-africain
Avec le temps, la croûte continentale de l’Afrique s’est amincie. Une partie de la Corne de l’Afrique s’est par ailleurs étirée encore plus à l’est. Cet étirement a provoqué une déchirure terrestre prenant naissance en République de Djibouti. Celle-ci se sépare en deux branches dans le nord du Kenya, et poursuit sa trajectoire de part et d’autre du lac Victoria. Les faisceaux de failles se rejoignent ensuite dans le sud de la Tanzanie. Cette fracturation, appelée le Rift est-africain, est due aux mouvements perpétuels de la tectonique des plaques. Ce phénomène est toujours en cours, puisque la plaque somalienne et la plaque africaine s’écartent encore l’une de l’autre d’environ une dizaine de centimètres tous les dix ans.
L’ouverture du Rift est-africain a pour effet de créer des réseaux de fractures en profondeur, laissant ainsi remonter le magma. Il en résulte la formation de nombreux volcans dans la vallée du Grand Rift. Le Nyiragongo fait partie de cette chaîne volcanique, tout comme le célèbre Mont Kilimandjaro, plus à l’est. La Nyiragongo en est l’un des plus spectaculaires et des plus actifs. Il se situe plus précisément sur la chaîne volcanique des Virunga.
Un magma spécifique à l’origine du lac de lave
Il convient tout d’abord de différencier le magma de la lave. Le magma se situe dans les profondeurs de la Terre. Il se compose de liquide, de solide, et de gaz dissous en profondeur. Il se forme à environ 100 à 150 km sous nos pieds, au contact entre les roches de la croûte terrestre et des zones anormalement chaudes du manteau terrestre qui remontent des profondeurs de la terre : les panaches mantelliques. À ce point de rencontre, une partie des roches fondent, remontent et se fraient un passage dans la croûte terrestre en s’accumulant dans des chambres magmatiques. Le magma, lorsqu’il apparaît à la surface et perd la majorité de ses gaz, se transforme en une substance plus ou moins fluide de roche en fusion. C’est ce que l’on appelle la lave.
Or, à cet endroit de la Terre, la combinaison entre le panache mantellique et les nouvelles failles générées par le rift ont abouti à des mélanges magmatiques particuliers, selon Christopher Jackson, géologue à l’Université de Manchester. La majorité du magma terrestre possède une forte concentration en silice. La présence de ce minéral a pour conséquence de donner une composition épaisse et visqueuse au magma. La concentration magmatique en silice du Nyiragongo est en cela particulière qu’elle n’en contient que très peu. Sa lave, qui est donc très fluide, a donné naissance au célèbre lac de lave du Nyiragongo.
La lave très fluide du lac Nyiragongo. Crédit photo : Pierre-Yves Burgi, via Unsplash
L’activité volcanique contemporaine du Nyiragongo
Des éruptions dévastatrices aux XXème et au XXIème siècles
Entre 1927 et 1977 : la formation du lac de lave
En 1884, la première éruption du Nyiragongo a été observée par des occidentaux. À cette époque, il s’agissait encore d’éruptions explosives.
À partir de 1927, le type d’éruption du volcan a changé, et des coulées de lave très fluide ont peu à peu formé le lac du Nyiragongo. Ces coulées successives ont duré une cinquantaine d’années, et alimenté jusqu’en 1977 le plus grand lac de lave du monde.
1977 : le déversement soudain du lac de lave
Brusquement, le 10 janvier 1977, une fissure sur le flanc du volcan a donné lieu à la vidange complète du lac du Nyiragongo. Ce dernier a laissé s’écouler 22 millions de mètres cubes de lave. Certaines coulées ont dévalé les flancs du volcan à 40km/h, envahissant les villages environnants. La vitesse de la lave s’explique par sa forte fluidité, et par les pentes abruptes du volcan. Cette coulée de lave a provoqué entre 600 et 2000 décès, ainsi que de nombreux dégâts matériels. Elle a laissé derrière elle un cratère vide de 900 mètres de profondeur.
2002 : une nouvelle éruption meurtrière
Entre juin 1982 et mars 1996, le lac de lave s’est une nouvelle fois formé dans le cratère du volcan Nyiragongo. Une autre éruption a frappé le 17 janvier 2002 la ville de Goma et les villages proches du volcan. Cette fois-ci, la coulée a été provoquée par une fissure apparue sur le flanc sud du Nyiragongo. La lave a détruit plusieurs villages avant d’envahir partiellement la ville de Goma, située au pied de l’édifice volcanique. Elle s’est ensuite figée, pour terminer sa course, dans le lac Kivu. Sur son passage la lave a détruit 1/5ème de Goma, a provoqué environ 250 décès, et a laissé 120 000 habitants à la rue. Des cas de brûlures et d’asphyxies au dioxyde de carbone ont été rapportés, ainsi que des explosions de stations essence, anéantissant une ville déjà fragilisée par un contexte économique et géopolitique difficile.
La lave en fusion au cœur du lac de lave du Nyiragongo. Crédit photo : Adobe Stock
2021 : nouvelle phase éruptive du volcan Nyiragongo
Cinq mois après l’éruption de janvier 2002, le processus de remplissage du lac était déjà en action. En effet, un nouveau lac de lave avait pris place dès le 17 mai 2002.
En 2020, des volcanologues missionnés par les Casques bleus des Nations Unies ont remarqué que le lac de lave se remplissait plus vite qu’à l’accoutumée.
En mai 2021, une coulée de lave inattendue s’est arrêtée aux portes de la ville de Goma, dont la population avait quasiment atteint les 2 millions d’habitants. Cette éruption volcanique a toutefois eu des impacts dans des villages limitrophes, causant d’importants dégâts et de nouveaux décès.
« C’est l’un des volcans les plus dangereux d’Afrique », Benoît Smets, volcanologue au musée royal de l’Afrique centrale en Belgique, expert des risques géologiques.
Le lac de lave du Nyiragongo
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La lave en fusion au cœur du lac de lave du Nyiragongo. Crédit photo : Adobe Stock
Lac de lave du Nyiragongo, le plus grand sur Terre. Crédit photo : Adobe Stock
Vue aérienne du Nyiragongo. Le cratère mesure 1,2 km de diamètre pour 900 mètres de profondeur. Crédit photo : Neil Wetmore / MONUSCO via Wikimédia
La ville de Goma, au pied du volcan Nyiragongo. Crédit photo : MONUSCO Photos/Abel Kavanagh, via Wikimédia
La lave très fluide du lac Nyiragongo. Crédit photo : Pierre-Yves Burgi, via Unsplash
Le lac Kivu, l'un des plus grands lacs d'Afrique, borde la ville de Goma. Crédit photo : Serrah Galos, via Unsplash
Des hypothèses sur les causes des éruptions
Certains scientifiques soutiennent la théorie selon laquelle il existe une relation entre la hauteur du lac de lave et la pression exercée sur les parois de l’édifice volcanique. Les différentes éruptions du Nyiragongo ont en effet eu lieu au moment où le magma accumulé en profondeur a atteint un volume suffisant pour générer une certaine pression sur les parois. Cette dernière crée des fissures sur le volcan, laissant la lave s’écouler du lac. Passé un certain volume critique, ce dernier se vidangerait. Toutefois, chaque épisode éruptif possède ses propres spécificités. Il est donc complexe de repérer et de prédire les signes d’une éruption imminente.
Le Nyiragongo : le volcan le plus dangereux d’Afrique
La complexité géographique de la région
La ville de Goma, chef-lieu de la province du Nord-Kivu, s’est établie juste au pied du Nyiragongo. Goma est une ville densément peuplée. Avec les villages alentours, la population menacée par les débordements du lac du Nyiragongo s’élève à près de six millions d’habitants. L’Observatoire Volcanologique de Goma (OVG), créé en 1986, assure la surveillance du Nyiragongo. Mais cet institut congolais fait face à de nombreuses difficultés, causées entre autres par les instabilités politiques de la région et par les conflits armés. Sa fiabilité et son efficacité en matière de gestion du risque volcanique dans la région en sont donc affectées.
La ville de Goma, au pied du volcan Nyiragongo. Crédit photo : MONUSCO Photos/Abel Kavanagh, via Wikimédia
Des dégazages volcaniques en surface
Nyiragongo signifie « celui qui fume » en français. Ce dernier laisse en effet s’échapper de son cratère une grande quantité de gaz à haute température. Son magma est particulièrement riche en dioxyde de carbone. Ce gaz, inodore et incolore, s’échappe en permanence et en toute discrétion à la surface du volcan. Il s’accumule dans les régions qui se trouvent en basse altitude, sans que les habitants ne s’en rendent compte. Les locaux ont baptisé ces émissions de gaz le makuzu, dont la traduction en français pourrait être « le souffle du diable ». Ces rejets de gaz provoquent de graves problèmes de santé chez les habitants des régions périphériques au volcan. Ils sont responsables de la mort de nombreuses personnes chaque année.
Vue aérienne du Nyiragongo. Le cratère mesure 1,2 km de diamètre pour 900 mètres de profondeur. Crédit photo : Neil Wetmore / MONUSCO via Wikimédia
Le lac Kivu : le risque d’une éruption limnique
Le lac Kivu, qui borde la ville de Goma et dont la superficie atteint les 2700 km², fait partie des Grands Lacs d’Afrique. Ce lac établit une frontière naturelle entre la République Démocratique du Congo et le Rwanda. Malgré sa beauté, qui en fait une merveille touristique, le lac Kivu représente un réel danger pour les populations locales.
En effet, les couches d’eau profondes du Kivu sont enrichies en gaz carbonique et en méthane. Ces gaz sont maintenus en solution dans les profondeurs du lac grâce à leur solubilité dans l’eau et à la pression qu’exercent les colonnes d’eau supérieures.
Mais ces « boucliers » sont fragiles. Un écoulement de lave atteignant les hauts-fonds du Kivu aurait des conséquences dramatiques. Il provoquerait une augmentation de la température des eaux profondes, laissant ainsi s’échapper le dioxyde de carbone et le méthane à la surface du lac. Les nappes de gaz ainsi libérées seraient fatales pour les populations vivant à proximité. On appelle ce phénomène redouté une éruption limnique. Les scientifiques craignent qu’un tel scénario se produise dans la région de Goma. Les conséquences seraient plus mortelles encore pour les locaux qu’une nouvelle éruption effusive du Nyiragongo. Une telle éruption limnique a déjà fait rage au Cameroun, aux abords du lac Nyos, en 1986. Cette catastrophe a provoqué la mort de près de 1800 personnes, et décimé le bétail vivant dans les environs.
Le lac Kivu, l’un des plus grands lacs d’Afrique, borde la ville de Goma. Crédit photo : Serrah Galos, via Unsplash
Le Nyiragongo fait donc partie de ces chefs-d’œuvre de la nature, dont la beauté rivalise avec les dangers qu’encourent les populations locales. Le Nyiragongo est sans nul doute un volcan dévastateur. Sa lave particulièrement fluide, la complexité géographique de son emplacement, et le gaz létal qu’il relâche dans l’air en continu en font un volcan meurtrier. C’est là que réside toute l’ambivalence du Nyiragongo : celui qui apparaît comme l’un des plus beaux spectacles de l’activité volcanique terrestre pour certains est synonyme de mort et de dévastation pour d’autres.
RETENEZ
Le volcan Nyiragongo en République Démocratique du Congo recense le plus grand lac de lave au monde.
Les coulées de lave du volcan sont particulièrement fluides car elle sont pauvres en silice.
Le Nyiragongo représente un risque volcanique majeur pour la ville de Goma, la plus peuplée du pays.
Le Kivu, situé au pied du volcan, est l’un des lacs les plus dangereux du monde. Il contient des gaz toxiques qui peuvent s’échapper de ses eaux profondes.
Smithsonian Institution | Global Volcanism Program [En ligne]. Global Volcanism Program | Nyiragongo; [cité le 19 janv 2023]. Disponible: https://volcano.si.edu/volcano.cfm?vn=223030
Vous avez sans doute encore en mémoire les images impressionnantes des incendies hors normes et dévastateurs qui ont ravagé l’Australie en 2019-2020 ? Depuis quelques années, les mégafeux se multiplient partout sur la planète : Grèce, bassin du Congo, Californie, Amazonie, Sibérie, etc. Ils représentent seulement 3 % des incendies, mais ils sont à l’origine de 50 % des surfaces brûlées dans le monde. La saison des feux de l’année 2022 aura marqué le continent européen. En France, plus de 62 000 hectares sont partis en fumée, soit 7 fois plus que la moyenne (calculée sur la période 2006-2021) selon le Système Européen d’Information sur les Feux de Forêt (EFFIS). Mais comment définir ces feux extrêmes ? Quel lien établir entre les mégafeux et le réchauffement climatique ? Faisons le point sur la question dans la suite de cet article.
Les caractéristiques d’un mégafeu
Une définition controversée
Les feux de forêt figurent parmi les trois menaces imminentes pour l’humanité d’après l’édition 2022 du rapport Frontières publié par le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE). Le termemegafire (en anglais) apparaît en 2013 dans un rapport écrit par Jerry Williams, responsable du service américain des forêts. Dans l’Hexagone, c’est la philosophe Joëlle Zask qui vulgarise l’appellation « mégafeux » dans son ouvrage Quand la forêt brûle (2019). Mais il n’existe pas de véritable définition scientifique. Si le mot est employé par les médias de manière abusive ou erronée, les chercheurs ne sont pas unanimes sur la signification du concept. Ils s’accordent cependant sur le caractère incontrôlable et extrême de ces incendies.
Des incendies aux spécificités propres
Bien que la définition ne fasse pas consensus, certaines caractéristiques communes peuvent néanmoins permettre de mieux cerner ces feux hors normes :
vitesse de propagation supérieure à 50 m/min ;
vastes superficies brûlées ;
comportement imprévisible et indomptable ;
longue durée (des semaines, voire des mois) ;
températures très élevées (plusieurs centaines de degrés) empêchant les pompiers de maîtriser les brasiers ;
distance de dissémination dépassant 1 km ;
phénomène d’autoalimentation : formation de nuages chargés d’électricité pouvant engendrer des éclairs et de la foudre ;
conséquences environnementales, sociales et économiques majeures ;
apparition sur tous les continents, même à proximité du cercle polaire.
Ces incendies extrêmes peuvent aussi créer des tornades de feu. Mais comment naissent ces tourbillons ? L’écart entre les températures de l’air et du sol doit être important. Attisées par les vents, les flammes s’élèvent alors vers le ciel, s’enroulent les unes autour des autres et tournoient à une vitesse spectaculaire. L’oxygène entourant le cœur incandescent augmente l’intensité du phénomène. Particulièrement redoutables, ces vortex peuvent à tout moment se détacher et surprendre les soldats du feu.
Mégafeux et réchauffement climatique : vers une multiplication du phénomène
Les mégafeux et le réchauffement climatique constituent des phénomènes qui vont de pair. En effet, le déclenchement de ces incendies hors normes dépend bien souvent de conditions météorologiquesextrêmes. Des régions situées à des latitudes plus septentrionales et jusque-là épargnées comme l’Alaska ou la Sibérie sont à présent touchées. Mais c’est avant tout la combinaison de multiples facteurs qui explique la recrudescence de ces catastrophes dites « naturelles ».
Des conditions météorologiques extrêmes
Les mégafeux sont favorisés par de fortes chaleurs associées à des sécheresses intenses de plus en plus fréquentes. Lorsque les températures sont élevées et l’humidité faible, le sol et la végétation s’assèchent et libèrent des vapeurs inflammables.
L’absence de précipitations constitue aussi un facteur aggravant. Si les plantes manquent d’eau, elles sont soumises à un important stress hydrique, et peuvent donc s’embraser plus rapidement. Tous ces facteurs réunis renforcent la probabilité de voir se produire un incendie de grande intensité. Ces phénomènes météorologiques démesurés ont augmenté d’environ 20 % depuis les années 1970 et la tendance devrait se dégrader :
En Californie, sur les 10 incendies les plus extrêmes recensés depuis 1932 par Cal Fire, une agence publique de lutte contre les feux, 6 se sont déclenchés après août 2020.
En Sibérie, les périodes de canicule se succèdent depuis 2019 et les mégafeux ravagent les forêts. Le mercure a même frôlé les 50 °C dans la ville de Verkhoïansk en juin 2021, un record !
En France, de la Gironde à la Bretagne, des incendies hors normes ont détruit des milliers d’hectares durant l’été 2022. Ils sont concomitants de trois vagues de chaleur et d’une phase de sécheresse historique.
Cette image satellite prise par la mission Copernicus Sentinel-2 montre un feu de forêt dans la République de Sakha, en Sibérie, le 25 juillet 2021. L’image a été traitée à l’aide de la bande infrarouge à ondes courtes pour identifier les incendies actifs. De gros nuages de fumée peuvent être vus soufflant vers le sud-est, tandis que les zones brûlées sont visibles en brun foncé. Crédit photo : Agence spatiale européenne, CC-BY-SA-3.0-IGO, via Wikimedia Commons.
Le rôle du combustible
Le type et l’état de la végétation sont également à prendre en compte pour comprendre comment démarre un incendie :
Une forêt tropicale humide comme l’Amazonie, victime de déforestation et de sécheresses fréquentes, accumule du combustible inflammable. Lorsque ce type de forêts n’est pas perturbé, le couvert végétal reste humide et le feu se propage moins vite et moins loin.
Une forêt sèche est davantage consumable, mais se régénère plus rapidement après un incendie. C’est par exemple le cas des forêts d’eucalyptus en Australie. Mais si les mégafeux s’intensifient, les écosystèmes risquent toutefois de se reconstituer difficilement.
Vue aérienne panoramique de zones brûlées et d’arbres coupés dans la forêt amazonienne, au Brésil. Crédit photo : Shutterstock.
Le facteur anthropique
Dans plus de 90 % des cas, les départs de feux sont dus à l’Homme. L’allumage peut être accidentel (mégots de cigarette, barbecues, étincelles) ou volontaire (activités agricoles, spéculation foncière, criminel). D’autres facteurs humains expliquent l’intensification du risque incendie :
L’étalement urbain et la croissance démographique. Ils renforcent la vulnérabilité des individus et accroissent les mises à feu fortuites.
La mauvaise gestion des forêts. Avec l’exode rural, les étendues boisées sont moins exploitées et leur superficie augmente. Les végétaux morts s’accumulent alors dans les sous-bois et s’embrasent plus facilement.
L’industrie forestière. Les monocultures sont davantage exposées au risque incendie. Constituées d’une seule essence d’arbres (comme les pins dans les Landes), les forêts s’enflamment plus rapidement.
L’Homme intervient aussi dans la relation complexe entre les mégafeux et le réchauffement climatique. En effet, le premier volet du sixième rapport du GIEC(Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat) publié en août 2021 est catégorique : les activités humaines jouent un rôle incontestable dans les modifications récentes du climat, et donc dans la multiplication des catastrophes naturelles.
Les phénomènes climatiques et atmosphériques
Les mégafeux peuvent aussi résulter de fortes anomalies de circulation atmosphérique, à grande échelle.
Le phénomène El Niño
El Niño désigne un phénomène climatique et océanographique caractérisé par des températures anormalement chaudes le long des côtes du Pérou et de l’Équateur. Il entraîne de fortes perturbations dans différentes régions du monde.
En 2015, une période desécheresse particulièrement longue et intense a touché l’ouest du Pacifique. Ajoutée à une déforestationmassive, elle a favorisé le déclenchement de grands feux de forêt dans les îles de Kalimantan et de Sumatra, en Indonésie.
Impact mondial du phénomène El Niño entre décembre et février. Crédit photo : NOAA NWS/NCEP Climate Prediction Center, via Wikimedia Commons.
Le Dipôle de l’océan Indien et l’Oscillation Antarctique
La rencontre de deux phénomènes atmosphériques a créé des conditions climatiques extrêmes en Australie, durant l’été austral 2019-2020.
Le Dipôle de l’océan Indien
Le Dipôle de l’océan Indien correspond à une interaction entre l’océan et l’atmosphère caractérisée par une oscillation des températures de surface de l’océan Indien entre sa partie ouest et est.
Lorsque l’oscillation de ce phénomène devient positive, les températures de la surface de l’eau sont supérieures à la moyenne à l’ouest et inférieures à l’est. Cette phase a connu une ampleur exceptionnelle en Australie au cours de l’année 2019, engendrant une terrible sécheresse.
L’Oscillation Antarctique
L’Oscillation Antarctique désigne une variation de la pression entre l’Antarctique et le sud de l’Océanie. Ce phénomène se trouvait dans sa phase négative en 2019. Apportant l’air chaud et sec du désert vers le littoral, au sud-est, il a provoqué une diminution des précipitations dans cette partie de l’Australie durant la période estivale.
Quelle conséquence ? Les États de la Nouvelle-Galles du Sud et du Victoria sont devenus la cible de feux de forêt démesurés.
Focus sur les feux de brousse du « Black Summer » de 2019-2020 en Australie
La saison des feux 2019-2020, qualifiée de Black Summer (« Été Noir ») en Australie, a marqué la planète entière. Si le pays a toujours été en proie aux flammes, le nombre de mégafeux a fortement augmenté au cours de ces 20 dernières années : 32 incendies de végétation majeurs de 2000 à 2020 contre seulement 26 entre le milieu du XIXe et le début du XXIe siècle. Comment expliquer cette intensification ? Quels impacts sur la population et les écosystèmes ?
Des causes multiples
Si la relation entre les mégafeux et le réchauffement climatique demeure indiscutable, c’est surtout l’accumulation de différents facteurs qui amplifie le risque :
des conditions météorologiques inhabituelles : sécheresse intense, températures élevées et pluviométrie en baisse ;
des zones urbaines plus proches des espaces naturels combustibles ;
un mépris des savoirs aborigènes en matière de gestion des forêts et de compréhension des écosystèmes ;
un manque d’entretien des surfaces boisées, une absence de débroussaillage et la présence de monocultures forestières.
Un bilan très lourd
Au cours de ce terrible été austral, de nombreux records ont été enregistrés :
19 millions d’hectares ravagés, soit presque le tiers de la superficie de la France ;
15 000 incendies recensés ;
200 feux déclenchés en même temps ;
1 milliard d’animaux morts, dont 60 000 koalas ;
400 millions de tonnes de CO2 rejetées dans l’atmosphère ;
5 milliards de dollars de pertes estimées.
Les fumées sont même montées jusqu’à 35 km d’altitude et ont atteint la stratosphère !
Les mégafeux et le réchauffement climatique sont indissociables.
La saison des feux 2019-2020 en Australie
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Une vétérinaire soigne un koala blessé dans les feux de brousse australiens en janvier 2020 (Corrumbin Wildlife Hospital), Gold Coast, Queensland. Crédit photo : Shutterstock.
La partie est du littoral australien et de Tasmanie ainsi que la région d'Adélaïde et le sud-ouest de l'État d'Australie-Occidentale ont un FFDI (Forest Fire Danger Index) supérieur à la normale en raison d'un certain nombre de conditions climatiques anormales. Printemps 2019. Crédit photo : Australian Government, Bureau of Meteorology, CC-BY-3.0-AU, via Wikimedia Commons.
Les feux de brousse menacent les banlieues au sud de Canberra, en Australie. Les fumées forment un nuage sombre au-dessus de la ville. 28 janvier 2020. Crédit photo : Shutterstock.
Panaches de fumées causés par les feux de brousse en Australie, 5 février 2020. Crédit photo : Pierre Markuse, données Terra MODIS - NASA, CC-BY-2.0, via Wikimedia Commons.
Les impacts de ces incendies hors normes
Sur la biodiversité
Sur le plan environnemental, les mégafeux constituent une menace pour la biodiversité, laissant derrière eux des terres stériles et carbonisées. Une fois la catastrophe passée, les animaux doivent lutter pour survivre : leurs abris sont partis en fumée et la nourriture manque. Les espèces se déplaçant lentement comme les amphibiens, les reptiles et les invertébrés subissent de plein fouet ces incendies dévastateurs.
Deux kangourous après un incendie, Iluka, Nouvelle-Galles du Sud, Australie, 29 novembre 2020. Crédit photo : Shutterstock.
Une sécheresse extrême s’est abattue sur l’Amérique du Sud en 2020, entraînant des milliers de départs de feu dans le Pantanal, l’une des plus vastes zones humides de la planète. Entre janvier et août 2020, le nombre total d’incendies recensés en Amazonie a été 39 % plus élevé que la moyenne des dix années précédentes d’après le Fonds Mondial pour la Nature (WWF).
Rappelons toutefois que lorsque les feux de forêt sont contenus, ils participent au bon fonctionnement des écosystèmes : cycle des nutriments et renouvellement de l’habitat.
Sur la santé et la qualité de l’air
Les mégafeux émettent dans l’atmosphère des quantités importantes de particules fines (PM2.5) considérées cancérigènes selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Mais même à de faibles niveaux de concentration, une exposition à la pollution atmosphérique sur la longue durée peut provoquer le développement de maladies respiratoires et cardiovasculaires. Cette dégradation de la qualité de l’air serait responsable de 339 000 décès par an.
Sur la quantité de CO2 émise dans l’atmosphère
Les incendies hors normes dégagent des quantités de CO2 considérables. En juillet et août 2021, à l’échelle mondiale, ils auraient libéré 2,5 gigatonnes de dioxyde de carbone, soit l’équivalent de ce qu’émet l’Inde chaque année. En Europe, les violents feux de forêt de l’été 2022 en auraient émis 6,4 mégatonnes. Ce niveau n’avait pas été atteint depuis 2007 d’après le programme européen Copernicus.
Panaches de fumée du Carr Fire, un mégafeu californien, 2018. Crédit photo : Bureau of Land Management California, via Wikimedia Commons.
À long terme, cette pollution atmosphérique pourrait avoir un impact sur le climat, tout comme les éruptions volcaniques. Mais l’ampleur du phénomène est toujours à l’étude et reste pour l’instant hypothétique. En effet, les répercussions des feux de forêt ne sont pas encore suffisamment intégrées dans les modèles servant à prévoir l’évolution du climat.
Alors, quel lien entre les mégafeux et le réchauffement climatique ? L’augmentation des températures et l’intensité des périodes de sécheresse favorisent le déclenchement de feux extrêmes. Ces incendies, en libérant dans l’atmosphère de grandes quantités de CO2 et en réduisant les superficies forestières, aggravent le réchauffement climatique. Les scientifiques utilisent l’expression « boucle de rétroaction positive » pour parler de cet effet boule de neige. Deux solutions permettront de diminuer le nombre de mégafeux : une meilleure gestion des forêts, mais surtout la lutte contre le changement climatique.
RETENEZ
La fréquence des mégafeux et le réchauffement climatique sont liés.
Depuis quelques années, les mégafeux se multiplient partout sur la planète en raison de la hausse des températures mondiales.
Dans plus de 90 % des cas, les départs de feux sont dus à l’Homme.
Gall AL. Feux de brousse de 2019-2020 : l’évolution de la vulnérabilité des populations du Victoria face aux mégafeux. Approche comparative sur deux sites côtiers. 13 juin 2022 [cité le 7 janv 2023];102. Disponible: https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-03891606
