La Pangée, de la glaciation fini-Carbonifère au Permien terminal: paléodonnées et modélisations climatiques

Version 2002


Autre(s) version(s) : 2003  2001  2000 



Résumé

Les modèles de circulation atmosphérique générale constituent d'excellents outils pour quantifier l'impact de la dérive des continents dont les variations, au cours des temps géologiques, ont des conséquences climatiques majeures. Nous proposons dans ce projet d'étendre l'étude pluridisciplinaire menée à terme pour la fin du Tertiaire et le Crétacé au climat de deux périodes du Permien : limite Carbonifère-Permien (300 Ma) et Permien terminal (270-255 Ma) Les premières simulations au Permien, basées sur une paléogéographie de la Pangée extrêmement simplifiée, dataient d'une dizaine d'années environ et avaient conduit à un climat très continental alors que les paléodonnées montrent un climat beaucoup moins contrasté. Des études récentes ont montré la nécessité de disposer de représentations fiables de la distribution continent/océan et de la topographie pour simuler, à l'aide de modèle de circulation atmosphérique générale, le climat de périodes anciennes. Notre étude a donc consisté, dans un premier temps, à améliorer les cartes paléogéographiques de la Pangée par une reconstruction des ensembles continentaux affinée à l'aide de données paléomagnétiques nouvelles, et par une cartographie soignée de la topographie et de la limite des mers peu profondes pour les deux périodes géologiques considérées. Les résultats du climat simulé pour ces deux périodes seront comparés à divers indicateurs paléoclimatiques. Les premières modélisations pour le Permien, réalisées dans le cadre de la première année de notre projet ECLIPSE, viennent d'être publiées. Il est crucial de pouvoir s'appuyer sur les données paléontologiques obtenues en milieu continental et marin pour disposer des repères chronologiques indispensables tels que le "calage" stratigraphique des paléoflores continentales. La végétation, inféodée par définition au substrat continental qui la porte peut être en effet, comme reflet des modifications géodynamiques globales de la Pangée permienne, un outil paléogéographique précieux dès lors que les datations sont rigoureuses. Nous nous proposons donc d'utiliser les paléoflores comme "indicateurs paléoclimatiques" par l'étude de leur composition (inventaires macro- et micofloristiques = spectres palynologiques), l'analyse des rythmes de croissance des végétaux arborescents etc. en vue d'obtenir un "scénario" rigoureux de la dynamique spatio-temporelle globale du couvert végétal au Permien, en relation étroite avec les modifications du climat, à différentes échelles de temps, pendant cette période. De plus, pour la fin du Permien, les deux scénarios de Pangée très différents seront reconstruits, et utilisés pour forcer un modèle de circulation générale, afin d'examiner si l'un des scénarios permet une représentation plus cohérente du climat à la limite Permien-Trias qui est particulièrement bien documentée.

Coordinateurs

BROUTIN  Jean
Paléobiodiversité et paléoenvironnements
UMR 5143

Partenaires

BESSE  Jean  Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) - UMR 7154

CRASQUIN-SOLEAU  Sylvie  Paléobiodiversité et paléoenvironnements - UMR 5143

DEYNOUX  Max  Université Louis Pasteur Strasbourg 1 - Centre de Géochimie de la Surf

FLUTEAU  Frédéric  Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) - UMR 7154

GHIENNE  Jean-François  Université Louis Pasteur Strasbourg 1 - Centre de Géochimie de la Surf

RAMSTEIN  Gilles  Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) - L'Or

ROGER  Jack  Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) - \N

ROGER  Françoise  Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) - UMR 7154

Les publications

Fluteau F., Besse J., Broutin J., Berthelin M. (2001).  Extension of Cathaysian flora during the Permian. Climatic and paleogeographic constraints.  Earth and Planetary Science Letters  193,  603-616 .

Fluteau F., Besse J., Broutin J., Ramstein G. (2001).  The Late Permian climate. What can be inferred from climate modelling concerning Pangea scenarios and Hercynian range altitude?.  Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology  167,  33-71 .

Crasquin-Soleau S., Broutin J., Besse J., Berthelin M. (2001).  Ostracodes and paleobotany from the Middle Permian of Oman: implications on Pangea reconstruction.  Terra Nostra  13,  38-43 .

Berthelin M. (2002).  Flore mixte du permien de l'Oman et Pangées permiennes: dynamique de mise en place et signification paléoécologique, paléoclimatique et paléogéogrphique.  Thèse de doctorat - Université Pierre et Marie Curie  \\N,  \\N .

Données