GLACIATION ORDOVICIENNE

Les glaciations ponctuent l’histoire de la Terre depuis plus de deux milliards d’années. De vastes calottes de glace, aussi appelées inlandsis, se développent alors sur les continents. La dernière grande période de glaciation commence il y a 34 millions d’années (Ma) avec la croissance de l’inlandsis antarctique. Bien avant cela, au Paléozoïque inférieur, des inlandsis d’envergure équivalente s’étaient déjà déployés sur la Terre. À cette époque, avant l’ouverture de l’Atlantique, la partie occidentale du supercontinent Gondwana rassemblait les masses continentales de ce qui deviendra plus tard l’Afrique, l’Arabie et l’Amérique du Sud. Localisé autour du pôle Sud alors situé entre le Soudan et le Tchad actuels, ce domaine sera le siège de la glaciation ordovicienne. Au maximum d’extension de l’inlandsis, la presque totalité du Sahara et de la péninsule arabique sont sous les glaces.

Les enregistrements stratigraphiques constituent de véritables archives des événements glaciaires, et leur décryptage permet d’établir la chronologie et les extensions des inlandsis ordoviciens. Les archives sédimentaires des hautes latitudes australes ordoviciennes sont aujourd’hui abondamment distribuées de la Mauritanie à l’Éthiopie, et de l’Afrique du Sud à la Turquie. Elles recèlent un cortège de traces fossiles qui sont autant de témoins de l’activité de ces glaciers disparus : déformation mécanique des sédiments sous l’effet des cisaillements sous-glaciaires (planchers striés, stries intrasédimentaires, linéations glaciaires visibles par imagerie satellitaire, structures de poussée au front des glaciers) ; structures d’érosion ou de dépôt générées par l’écoulement des eaux de fonte sous-glaciaires puis proglaciaires (réseaux de chenaux, paléovallées dites vallées en tunnel, grands épandages de sables témoins d’épisodes répétés de débâcle, indices de surpressions fluides intrasédimentaires) ; ou encore figures associées à des icebergs dérivant dans les mers subpolaires (lâchers de blocs exotiques striés dans les sédiments glaciomarins, raclage du fond marin). Les effets de la glaciation sont plus discrets aux moyennes et basses latitudes ordoviciennes où ils se marquent essentiellement par l’enregistrement de variations glacio-eustatiques. Celles-ci montrent des chutes et montées rapides du niveau marin, correspondant respectivement aux périodes d’avancée et de retrait de l’inlandsis gondwanien. Ces évolutions peuvent aujourd’hui encore s’observer dans la stratigraphie, par exemple le long des côtes bretonnes (péninsule de Crozon). La glaciation ordovicienne modifie à plusieurs reprises les écosystèmes marins. Cela avait été suggéré de longue date par l’identification d’une crise de la biodiversité marquant la fin de l’Ordovicien. Cette crise, en fait une double crise, est à l’origine d’une extinction majeure, deuxième en importance après l’extinction de la limite Permien-Trias. Plus récemment, l’analyse systématique des enregistrements isotopiques des plates-formes carbonatées tropicales – aujourd’hui redistribuées de l’Amérique du Nord à la Russie, en passant par la Scandinavie – montre que les cycles biogéochimiques du carbone et de l’oxygène, mais aussi ceux du soufre et de l’azote sont profondément perturbés, au moins à l’échelle locale, voire à l’échelle du globe.

La glaciation de la fin de l’Ordovicien et la transgression postglaciaire consécutive ont généré des réservoirs pétroliers et une roche-mère localement très prolifique (Algérie, Libye). L’étude de ces systèmes a permis de mieux caractériser cet épisode climatique majeur, qui s’échelonne en fait sur une période d’au moins 40 Ma, depuis probablement l’Ordovicien moyen jusqu’au Silurien (env. 465-425 Ma), le maximum d’englacement étant atteint à la toute[...]