Quelle influence du forçage orbital sur le climat et les biomes de l'Éocène et de l'Oligocène ?

Delphine Tardif (1, 2) , Agathe Toumoulin (2) , Frédéric Fluteau (1) , Yannick Donnadieu (2) , Guillaume Le Hir (1) , Alexis Licht (3) , Guillaume Dupont-Nivet (4, 5) , Natasha Barbolini (6) , Carina Hoorn (7) , Jean Baptiste Ladant (8) , Pierre Sepulchre (9) , Nicolas Viovy (9)

1 IPGP (UMR_7154) - Institut de Physique du Globe de Paris
2 CEREGE - Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement
3 University of Washington [Seattle]
4 GR - Géosciences Rennes
5 University of Potsdam = Universität Potsdam
6 Stockholm University
7 UvA - University of Amsterdam [Amsterdam] = Universiteit van Amsterdam
8 University of Michigan [Ann Arbor]
9 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]

La transition de l'Éocène Greenhouse vers l'Oligocène Icehouse (∼40 à 32 Ma) résulte de l'interaction entre une baisse du CO2, des changements paléogéographiques et le forçage orbital. Cependant, son expression en termes de biomes et de climats sur les continents est très hétérogène : certaines régions semblent n'enregistrer aucun changement (Patagonie, Afrique), alors que d'autres sont profondément impactées (Asie, Amérique du Nord) (Pound et Salzmann, 2017, Hutchinson et al., 2020). En outre, la Grande Coupure, un événement majeur de dispersion faunistique de l'Asie vers l'Europe et l'Amérique du Nord se produit tardivement (∼ 34 Ma), bien après la mise en place des ponts terrestres reliant ces continents (dès ∼38 Ma) (Akhmetiev et Zaporozhets, 2014). Cela suppose que d'importantes contraintes climatiques ont empêché ces migrations d'avoir lieu plus tôt. De plus, lorsque la résolution stratigraphique le permet, le forçage orbital est clairement enregistré dans différentes régions du globe, et pourrait avoir induit une importante variabilité climatique à cette époque, comme le suggèrent différentes études de modélisation (Licht et al., 2014, Zhang et al., 2012, Keery et al., 2018). A l’aide du modèle de système terre IPSL-CM5A2 et de végétation dynamique ORCHIDEE, nous testons des configurations orbitales extrêmes sur une paléogéographie tardi-Eocène, afin d'évaluer leur impact sur le climat et la végétation de cette période. Nos résultats montrent deux aspects majeurs : (1) les régions subtropicales du sud-est asiatique pourraient avoir connu périodiquement un régime de mousson, en alternance avec des périodes plus sèches ; (2) les ponts continentaux étroits tels que les détroits de Béring et de Turgai présentent d'importants changements de végétation en fonction de l'obliquité, allant de la forêt tempérée à des zones arbustives ouvertes. Nous proposons que le forçage orbital a pu induire des barrières climatiques et/ou biologiques périodiques contre la dispersion de la faune, et pourrait donc avoir contraint la Grande Coupure américaine et européenne.

Mots clés: Éocène; Oligocène; forçage orbital; climat; végétation; mousson; dispersion faunique; Éocène

Domaines: Stratigraphie; Climatologie

Delphine Tardif, Agathe Toumoulin, Frédéric Fluteau, Yannick Donnadieu, Guillaume Le Hir, et al.. Quelle influence du forçage orbital sur le climat et les biomes de l'Éocène et de l'Oligocène ?. 27 ème Réunion des sciences de la Terre (RST 2021), SGF, CNRS, Laboratoire de Géologie de Lyon ou l’étude de la Terre, des planètes et de l’environnement, Nov 2021, Lyon, France. pp.611. ⟨insu-03522556⟩