On a tendance à associer les variations du niveau marin à l’évolution du climat. S’il est certain qu’il s’agit là d’un facteur d’influence majeur, ce n’est cependant pas le seul. Des processus géologiques et tectoniques peuvent également intervenir. Une nouvelle étude explique ainsi comment une réduction de la production de croûte océanique il y a 15 millions d’années aurait pu entraîner une chute significative du niveau des océans.
Au cours de l’histoire terrestre, le niveau marin n’a cessé de varier. Souvent, ces variations sont associées à l’évolution du climat. Les périodes chaudes induisent en effet une élévation du niveau de la mer, à cause de la fonte des calottes polaires et des glaciers, mais surtout à cause de la dilatationdilatation thermique de l’eau des océans. À l’inverse, durant les périodes froides, le niveau marin est généralement plus bas, une grande part de l’eau étant alors stockée sous forme de glace, et le volumevolume des océans étant moindre en raison cette fois de la contraction thermique de l’eau.
Variation du niveau des océans : ce n’est pas forcément qu’une question climatique
Toutefois, ces variations du niveau marin (on utilise aussi le terme d’eustatisme) peuvent être liées à d’autres facteurs, d’origine totalement différente. Le plus évident est la variation de volume des bassins océaniques. Il faut toutefois noter que les superficies des continents étant relativement stables au cours du temps (et donc les surfaces cumulées des océans également), ces variations de volumes des bassins océaniques ne se font principalement que par une évolution de la profondeur de ces bassins.
Si l’on observe la coupe d’un bassin océanique, par exemple l’Atlantique, on se rend compte en effet que la profondeur n’est pas homogène. Le fond océanique est plus profond dans les plaines abyssales proches des continents et remonte vers le centre du bassin.
La zone la moins profonde se situe ainsi au niveau des dorsales océaniques, là où est accrétée la nouvelle croûtecroûte via des processus magmatiques. Cette évolution de la bathymétriebathymétrie qui marque les bassins océaniques est en réalité liée à l’âge de la lithosphèrelithosphère océanique. En effet, la lithosphère produite au niveau de l’axe d’accrétionaccrétion est chaude, et donc moins dense et moins épaisse que la lithosphère plus âgée (plus froide, plus dense et plus épaisse) que l’on trouve en s’éloignant de la dorsale. De fait, le fond océanique est plus élevé au niveau de l’axe et s’approfondit en s’en éloignant. Or, ce phénomène d’ajustement isostatiqueajustement isostatique va directement impacter le volume total d’un bassin océanique. On comprend ainsi qu’un bassin possédant une grande portion de croûte jeune aura un volume plus faible qu’un bassin de même extension, constitué d’une plus importante part de croûte ancienne.
La vitesse de production de la croûte peut également jouer un rôle
Indépendamment de l’évolution climatique, il est donc possible d’observer des variations du niveau marin en lien avec le dynamisme de l’accrétion océanique. Une équipe de chercheurs a ainsi découvert qu’un ralentissement notable de la production de croûte océaniquecroûte océanique pourrait être à l’origine d’une baisse substantielle du niveau marin entre 15 et 6 millions d’années.
Une étude récente a en effet démontré que durant cette période le déplacement des plaques tectoniquesplaques tectoniques a diminué de 35 %, ce qui implique une accrétion lente, voire ultra-lente au niveau des dorsales océaniques. À partir de ces données, une équipe de chercheurs a calculé que cette situation aurait entraîné un approfondissement des bassins océaniques, faisant baisser de fait le niveau des océans de 26 à 32 mètres ! D’autres phénomènes auraient de plus pu s’ajouter, faisant empirer la chute du niveau marin. En effet, l’accrétion océanique lente se caractérise par une prédominance des processus d’extension tectoniques sur les processus magmatiques. Le volcanismevolcanisme est alors réduit au niveau des dorsales, ce qui a pour effet de diminuer la quantité de gaz à effet de serregaz à effet de serre émis et de produire une croûte océanique anormalement fine.
Ce dernier point participerait à un approfondissement supplémentaire du fond océanique et à une baisse du niveau marin d’environ deux mètres. La baisse des émissionsémissions de gaz aurait, quant à elle, participé à un refroidissement climatique impactant lui aussi le volume des océans. Au total, les résultats publiés dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems suggèrent que le niveau des océans aurait ainsi pu subir une baisse de plus de 60 mètres.
