L’influence de la glaciation du Gondwana à l’Ordovicien supérieur et au Silurien de la Baltique. Un test de la cyclicité de l’environnement à l’aide des isotopes du carbone

Abstract

étudié et trois autres au Llandovérien et au commencement du Wenlock. Les nouvelles données de Hamoumi [1999] déplacent le début de l’époque glaciale au Caradocien inférieur quand la mer Baltique passe des moyennes aux basses latitudes de l’hémisphère austral [Torsvik et al., 1996]. En même temps le centre de la glaciation se déplace du nord de l’Afrique au sud de l’Amérique. Malgré la distance considérable entre les régions polaires de Gondwana et les régions subtropicales de la mer Baltique, tous les événements glaciaires susnommés sont d’une certaine manière reflétés en mer Baltique de l’est. Le mécanisme de cette influence est discutable dans le détail mais, les processus climatiques et océaniques jouent un rôle essentiel. Il est généralement admis que les glaciations sont marquées par les excursions positives de valeurs de δ18 O et δ13 C provoquées par l’augmentation de la couche de glace aux régions polaires, la bioproduction, le déplacement du carbone organique dans les sédiments et le refroidissement de l’océan. Les relations connues entre ces différents facteurs permettent de corréler les événements glaciaires de Gondwana avec les changements simultanés de la courbe des isotopes fixée en mer Baltique. Par ailleurs, le modèle du cycle des isotopes du carbone océanique de Jeppsonn [1990] est mis en perspective avec les valeurs réelles mesurées. Les excursions positives de δ13 C (les valeurs maximum entre parenthèses) sont évaluées pour la Baltique : le Caradocien moyen (2,2 ‰), l’Ashgill inférieur (2,5 ‰), l’Hirnantien (6 ‰), l’Aéronien inférieur (3,7 ‰), le Telychien inférieur (2,7 ‰), le Wenlock inférieur (5,2 ‰). Les changements pour la plupart sont en corrélation avec les baisses du niveau de l’océan, ayant évidemment un caractère glacio-eustatique. La corrélation positive se trouve aussi entre la glaciation et les changements de la biodiversité largement connus comme la crise Oandu (au Caradocien), l’extinction en masse de Hirnantia et l’événement Ireviken au Wenlock. Les données analysées permettent de conclure que : (1) les quatre glaciations du Gondwana identifiées notamment sur la base de tillites et d’argiles microconglomératiques et biostratigraphiquement datées sont dans les profils baltiques clairement marqués par l’excursion de la courbe des isotopes du carbone ; (2) trois anomalies positives mineures à l’Ashgill et au Caradoc ainsi que des données sur l’abondance spécifique des algues, indiquent la présence d’une période climatique plus froide à l’Ordovicien inférieur. Ces données sont en faveur d’un début plus précoce de la glaciation du Gondwana, mais des datations nouvelles des roches glaciogéniques considérées sont nécessaires pour le confirmer ; (3) le test du modéle océanologique de Jeppsson à l’aide des isotopes du carbone a souvent montré des contradictions entre le modèle établi et les valeurs mesurées ; (4) on ne devrait pas représenter les épisodes climatiques- océaniques seulement sur la base de la distribution d’un petit nombre d’espèces de conodontes connus mais aussi à l’aide de marqueurs mettant en évidence les changements plus généraux du milieu marin fondés sur les critères lithologiques, géochimiques ou/et paléontologiques