SPELEOTHEMES ET PALEOCLIMATS
Stalagmite Vil-stm11 – Grotte de Villars (Dordogne), Galeries Nord (h = 24 cm)
Haute de vingt-quatre centimètres, cette petite stalagmite issue de la grotte de Villars en Dordogne a enregistré un événement climatique d’une grande amplitude : la dernière déglaciation, passage du climat extrêmement froid de l’époque glaciaire à une période chaude appelée interglaciaire. Son âge est connu avec précision grâce à de nombreuses datations uranium-thorium réalisées de la base au sommet de l’échantillon. Le climat a été reconstitué par des analyses géochimiques (mesure des isotopes stables et de la concentration des éléments chimiques) effectuées le long de son axe de croissance, à partir de quelques milligrammes de poudre de calcite extraite à l’aide d’une micro-perceuse [fig. 1]. On remarque facilement à l’œil nu une partie de la section polie, coïncidant avec un climat plus chaud et humide, caractérisé par des lamines de croissance claires et épaisses (zone située au-dessus de la fine couche brun clair du milieu de la stalagmite). Ces lamines, qui représentent le dépôt d’une année, et dont l’épaisseur donne une idée de la vitesse de croissance de la stalagmite, se sont développées entre 8 200 et 7 000 ans AP, lorsque le climat de la Terre était déjà engagé dans une période interglaciaire chaude l’Holocène. La base de la stalagmite, datée à 16 000 ans, marque le début du concrétionnement dans le sud de la France : le climat est alors devenu suffisamment chaud et humide pour permettre l’infiltration de l’eau de pluie, la dissolution du calcaire, et ainsi la formation de stalagmites. A cette époque le niveau de la mer monte rapidement à cause de la fonte des glaces et de l’augmentation des températures. Juste avant, pendant le maximum de la période glaciaire, le niveau moyen des océans était à -120 m/actuel (courbe bleue, fig. 1).
Figure 5.2.6.A - Courbe de croissance de la stalagmite Vil-stm11
L’axe horizontal représente les âges en années, en rapport à l’année de référence 1950. Les points roses symbolisent les points datés par la méthode uranium-thorium avec leurs incertitudes matérialisées par les barres horizontales. Les deux flèches horizontales délimitent la période de très forte croissance caractérisée par des lamines épaisses. La courbe bleue représente le niveau moyen de la mer qui était, au début de la croissance de la stalagmite, plus de cent mètres plus bas qu’aujourd’hui (symbolisé par l’axe droit de la figure, Waelbreock et al. 2002). On remarque que la stalagmite commence à pousser il y a 16 000 ans, au moment où le niveau de la mer remonte, phénomène symptomatique du début de la déglaciation.
Références bibliographiques :
Genty, D., Blamart, D., Ghaleb, B., Plagnes, V., Causse, C., Bakalowicz, M., Zouari, K., Chkir, N., Hellstrom, J., Wainer, K., Bourges, F., 2006. Timing and dynamics of the last deglaciation from European and North African δ13C stalagmite profiles—comparison with Chinese and South Hemisphere stalagmites. Quat. Sci. Rev. 25, 2118–2142. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2006.01.030.
Genty D., 2008, Palaeoclimate Research in Villars Cave (Dordogne, SW-France), International Journal of Speleology, 37 (3) : 173-191.
Genty D., 2022, « SPELEOTHEMES archives du climat », éditions Hartpon, Paris, 202 p.
Waelbroeck, C., Labeyrie, L., Michel, E., Duplessy, J.C., McManus, J.F., Lambeck, K., Balbon, E., Labracherie, M., 2002. Sea-level and deep water temperature changes derived from benthic foraminifera isotopic records. Quaternary Science Reviews 21, 295-305.