SPELEOTHEMES ET PALEOCLIMATS

          La stalagmite Vil-stm9 fait partie d’un ensemble de trois stalagmites trouvées couchées sur le sol des galeries Nord de la grotte de Villars. Elles ont été renversées par l’effondrement du plancher stalagmitique sur lequel elles se développaient alors, suite à un soutirage des argiles sous-jacentes il y a des milliers d’années. Vil-stm9 est sans doute l’une des stalagmites qui a apporté la reconstitution paléoclimatique la plus exceptionnelle parmi celles des grottes étudiées. En effet, entre sa base, datée d’il y a 83 000 ans, et son sommet, daté à 30 000 ans, les variations isotopiques mesurées tout le long de son axe de croissance ont révélé des événements climatiques abrupts  qui ont ponctué toute cette période glaciaire. Or ces événements, des “interstades glaciaires”, avaient déjà été détectés lors de carottages de glace au Groenland ainsi que dans les sédiments marins - appelés “événements de Dansgaard-Oeschger” du nom de leurs découvreurs. Jamais sur les continents, dans les spéléothèmes, ces phénomènes n’avaient pu alors être détectés avec une aussi grande précision dans la chronologie (Genty et al., 2003, 2010).

          L’histoire climatique de ces trois stalagmites (Vil-stm9, Vil-stm14 et Vil-stm27), contemporaines entre elles, montre une grande cohérence : elles possèdent les mêmes courbes de croissance [fig. 1 et 2] et les mêmes courbes isotopiques [fig. 3]. 

La précision des datations des spéléothèmes a permis d’ajuster l’âge de ces variations climatiques et la rapidité de leur venue, d’une précision de quelques siècles à quelques années. Leur étude a également permis de comparer les enregistrements climatiques fournis par les spéléothèmes, les archives glaciaires, et les archives sédimentaires - marines et lacustres -, où les isotopes de la glace et les grains de pollen des sédiments nous ont donné des indications sur la végétation a et la températures des temps passés.

          Ces événements climatiques, qui caractérisent les périodes glaciaires, montrent des transitions très rapides et des amplitudes thermiques importantes, supérieures à 10°C dans les glaces du Groenland. Ils ont très certainement eu un impact profond sur les modes de vie et sur les migrations des cultures humaines préhistoriques d’alors, les néandertaliens, puis les hommes modernes, dès  40 000 ans en Europe occidentale. La cause des événements de Dansgaard-Oeschger n’est pas encore clairement élucidée. On a constaté leur présence en Antarctique avec des décalages chronologiques plus ou moins précis (EPICA 2006) suggérant une alternance dans la venue de ces événements entre les pôles nord et sud. Par ailleurs, les modèles numériques parviennent à simuler ces événements en faisant intervenir la dynamique des calottes glaciaires et la circulation océanique, suggérant un système de fonctionnement interne à la Terre.