Quelle influence du forçage orbital sur le climat et les biomes de l'Éocène et de l'Oligocène ?
Résumé
La transition de l'Éocène Greenhouse vers l'Oligocène Icehouse (∼40 à 32 Ma)
résulte de l'interaction entre une baisse du CO2, des changements paléogéographiques
et le forçage orbital. Cependant, son expression en termes de biomes et de climats sur
les continents est très hétérogène : certaines régions semblent n'enregistrer aucun
changement (Patagonie, Afrique), alors que d'autres sont profondément impactées
(Asie, Amérique du Nord) (Pound et Salzmann, 2017, Hutchinson et al., 2020). En
outre, la Grande Coupure, un événement majeur de dispersion faunistique de l'Asie
vers l'Europe et l'Amérique du Nord se produit tardivement (∼ 34 Ma), bien après la
mise en place des ponts terrestres reliant ces continents (dès ∼38 Ma) (Akhmetiev et
Zaporozhets, 2014). Cela suppose que d'importantes contraintes climatiques ont
empêché ces migrations d'avoir lieu plus tôt. De plus, lorsque la résolution
stratigraphique le permet, le forçage orbital est clairement enregistré dans différentes
régions du globe, et pourrait avoir induit une importante variabilité climatique à cette
époque, comme le suggèrent différentes études de modélisation (Licht et al., 2014,
Zhang et al., 2012, Keery et al., 2018).
A l’aide du modèle de système terre IPSL-CM5A2 et de végétation dynamique
ORCHIDEE, nous testons des configurations orbitales extrêmes sur une
paléogéographie tardi-Eocène, afin d'évaluer leur impact sur le climat et la végétation
de cette période. Nos résultats montrent deux aspects majeurs : (1) les régions
subtropicales du sud-est asiatique pourraient avoir connu périodiquement un régime
de mousson, en alternance avec des périodes plus sèches ; (2) les ponts continentaux
étroits tels que les détroits de Béring et de Turgai présentent d'importants changements
de végétation en fonction de l'obliquité, allant de la forêt tempérée à des zones
arbustives ouvertes. Nous proposons que le forçage orbital a pu induire des barrières
climatiques et/ou biologiques périodiques contre la dispersion de la faune, et pourrait
donc avoir contraint la Grande Coupure américaine et européenne.