Le passage du Paléocène à l'Éocène, il y a 56 millions d'années INTERNATIONAL CHRONOSTRATIGRAPHIC CHART de janvier 2015.., est le théâtre de la plus importante perturbation climatique de l'ère moderne (le Cénozoïque). Cet évènement hyperthermique, connu sous le nom de Maximum thermique du Paléocène-Éocène (PETM), connu aussi sous le nom de maximum thermique de l'Éocène 1 (Eocene Thermal Maximum 1, ou ETM1)., se caractérise par une hausse soudaine et globale des températures. Ce « coup de chaud » planétaire, bien que naturel, a été suffisamment rapide pour provoquer de profondes transformations des écosystèmes terrestres et marins. Les températures mondiales ont augmenté d’environ 6 °C en seulement 20 000 ans, accompagnées d’une élévation du niveau des mers, tandis que l’ensemble des océans se réchauffait Kennett, J.P. & Stott, L.D. 1991. Abrupt deep-sea warming, palaeoceanographic changes and benthic extinctions at the end of the Palaeocene. Nature (revue), 353: 225-229.. Déjà chaude, la Terre s’est ensuite réchauffée en moyenne d’environ supplémentaires, avant de mettre plus de 150 000 ans à absorber l’excès de carbone et se refroidir.

Description Variations de la température moyenne du globe Le maximum thermique du passage Paléocène-Éocène dura environ au sein d'une période de 6 millions d'années de réchauffement graduel qui culmina plus tard lors de l'Éocène durant l'optimum climatique de l'Éocène. Selon l'université de Genève, cet épisode a entraîné un réchauffement de sur .. Une quantité de carbone à peu près aussi grande que les gisements actuels de charbon, de pétrole et de gaz naturel pénétra dans l'atmosphère terrestre lors du PETM.

D'autres épisodes « hyperthermiques » peuvent être discernés pendant cette période de réchauffement, par exemple l'ETM-2 (maximum thermique de l'Éocène 2 – Eocene Thermal Maximum 2), survenu environ 2 millions d'années après le PETM (c'est-à-dire il y a d'années). Lors de ces deux réchauffements globaux, la taille des ancêtres des chevaux actuels (Hyracotherium qui avaient la taille d'un chien), avait diminué de 30 % lors du PETM et de 19 % lors de l'ETM2 ScienceDaily (2013) Global warming led to dwarfism in mammals - twice d'après l'University of Michigan (2013-11-02) Consulté 2013-11-03, sur la base de travaux financés par la NSF (National Science Foundation ; EAR0958821), la GSA (Geological Society of America), la société paléontologique des États-Unis et la Société Sigma Xi. (« nanisme adaptatif »).

Pour conclure, il s'agit du plus important réchauffement climatique connu sur Terre à ce jour, cependant l'évènement hyperthermique de la fin du Dryas récent pourrait avoir été plus intense encore (mais de durée beaucoup plus limitée).

Augmentation du taux de dioxyde de carbone atmosphérique

Lors de ces évènements – dont le PETM est de loin le plus sévère – de de carbone furent relâchées dans le système océan/atmosphère en mille ans. Cela équivaut à 1 milliard de tonnes de relâchées chaque année dans l'atmosphère, contre 9,5 milliards de tonnes par an au . Comme les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère ont progressé, cela a provoqué une hausse de la lysocline. L'anoxie de certaines eaux profondes peut avoir joué un rôle dans les extinctions marines. Une diminution du rapport isotopique δC sur deux périodes courtes (environ ) marque cet évènement, sans doute due au dégazage des clathrates (dépôts de « glace de méthane »), qui a accentué une tendance préexistante au réchauffement.

Une étude publiée en 2016, basée sur des analyses isotopiques du carbone piégé dans des carbonates sédimentaires de cette époque, suggère que les émissions de dans l'atmosphère se seraient faites pendant environ avec un taux d'émission estimé entre 0,6 et par an, ce qui est plus de 10 fois inférieur au taux d'émission de actuel d'origine anthropique..

Paléogéographie

Le globe était légèrement différent pendant l'Éocène. L'isthme de Panama ne connectait pas encore l'Amérique du Sud et du Nord, ce qui permettait une circulation océanique entre le Pacifique et l'Atlantique. De plus, l'Antarctique n'était pas encore thermiquement isolé, le passage de Drake n'étant alors pas ouvert. Ceci, combiné avec des niveaux élevés de , explique qu'il n'y avait quasiment pas de calotte glaciaire – le globe était dépourvu de glace. En 2012, on découvre que des palmiers poussaient en Antarctique (dont la température oscillait entre ) Des palmiers en Antarctique, article de BBC News.. Des fossiles d'alligators du genre éteint Allognathosuchus sont également trouvés en Arctique.. L'université de Genève indique que dans les océans, . En 2017 puis 2020, deux études palynologiques montrent l'existence, il y a d'années, d'une mangrove autour de l'océan Arctique, sur les îles de Nouvelle-Sibérie et dans le delta du Mackenzie au Canada...

Impacts climatiques et biologiques majeurs Cet évènement est associé à des changements dans les circulations océanique et atmosphérique, à l'extinction de nombreux foraminifères benthiques, et à l'important renouvellement de la faune de mammifères terrestres qui coïncida avec l'émergence de bon nombre des principaux ordres de mammifères actuels.

Hypothèse explicative à l'échauffement et à la crise climatique de la fin du Thanétien Les données géophysiques disponibles montrent qu'il y a environ 56 millions d'années, le taux de carbone dans l'air a brusquement augmenté, dont sous forme de et très probablement de méthane () issu de la fonte de pergélisol. (et peut-être notamment du permafrost antarctique, hypothèse déjà suggérée en 2012.), ce qui s'est accompagné d'une hausse des températures moyennes de , causant des extinctions, des modifications de la flore et d'énormes migrations de la faune.

L'origine de cette anomalie climatique ou Paléocène-Éocène (dit PETM pour ), toujours incertaine, intrigue les géologues et intéresse les climatologues.

La cause la plus probable est l'activité volcanique.

Des études présentées en 2016 au congrès annuel de la s'appuient sur la découverte de matériaux vitreux, de perles sombres trouvés dans huit carottages de sédiments datés du moment où la température semble s'être emballée. Ces matériaux, d'origine extraterrestre sont généralement associés au choc d'un gros météore avec la croute terrestre. Les chercheurs avancent l'hypothèse qu'un impact de comète aurait initié le PETM, en perturbant le cycle du carbone, 10 millions d'années après qu'un évènement similaire, mais bien plus important, eut causé l'extinction des dinosaures non aviaires et de nombreuses autres espèces..

Notes et références

Annexes Articles connexes Événement hyperthermique

Bibliographie .

Liens externes

Times Online article based on QUAD-Lab work and references the laboratory directly. E. Nadim, Global Fever at UCSC Science Notes, summarizes research on the "Initial Eocene Thermal Maximum." digital copy of the 2006 PhD thesis of Appy Sluijs (Université d'Utrecht; "Global change during the Paleocene-Eocene thermal maximum") Alex Kirby, North Pole 'was once subtropical', BBC News, . North Pole's ancient past holds clues about future global warming, PhysOrg.com, . New findings show a slow recovery from extreme global warming episode 55 millions years ago, PhysOrg.com, . The Day the Sea Stood Still, Tom Yulsman, Washington Post,

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