quaternaire

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Présentation

quaternaire, dernière période de l’histoire de la Terre, ayant commencé il y a 1,8 million d’années (Ma) et se poursuivant à l’heure actuelle.

On considérait auparavant que le quaternaire constituait une ère indépendante. On l’intègre maintenant dans le cénozoïque, à la suite du tertiaire. Le quaternaire est divisé en deux époques : le pléistocène, la première partie et la plus longue, qui suit immédiatement le pliocène (dernière division du tertiaire) et s’étend du début du quaternaire à environ 8000 av. J.-C., et l’holocène, qui se prolonge jusqu’à nos jours.

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Les époques de la période quaternaire

Le pléistocène (du grec pleistos, « beaucoup », et kainos, « récent ») est la première époque de la période quaternaire, qui débute il y a environ 1,8 Ma. Au cours de cette époque, des glaciers qui recouvrent environ le quart de la surface terrestre modifient considérablement la topographie de la plus grande partie du globe. Les hommes modernes (Homo sapiens sapiens) apparaissent à la fin du pléistocène.

La deuxième époque du quaternaire, qui est aussi la dernière de l’ère cénozoïque, est l’holocène (du grec holos, « entier », et kainos, « récent ») aussi appelé « âge récent », ou « postglaciaire ». Aucune frontière précise n’a pu être définie pour l’holocène, mais les géologues le font débuter, de manière arbitraire, il y a environ 10 000 ans. Le début de cette période est marqué par un accroissement très net des températures sur l’ensemble du globe et par le retrait des glaciers. Toutefois, durant cette courte période qui se poursuit jusqu'à nos jours, le climat enregistre aussi des fluctuations : le petit âge glaciaire, qui sévit entre le XV^e et le début du XVIII^e siècle, est ainsi accompagné d’hivers très rudes et d’une nouvelle avancée des glaciers. Le début de l’holocène coïncide également avec l’apparition d’un nouveau mode d’organisation des sociétés humaines. Avec le néolithique, l’homme se sédentarise, en même temps qu’il adopte l’agriculture et l’élevage. La naissance de l’écriture, voilà 5 000 ans, marque le commencement de la période historique.

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Glaciations du quaternaire

Le pléistocène est marqué par une succession de variations climatiques rapides et fortes qui engendrent une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires. À chaque épisode glaciaire, les calottes de glace de la zone polaire s’avancent vers le sud, jusqu’à recouvrir environ un tiers des terres émergées du globe, soit quelque 45 millions de km². On distingue de la sorte de nombreuses avancées suivies de recul des glaciers.

Le système glaciaire européen est centré sur la Scandinavie, s’étendant sur la plus grande partie des îles Britanniques (inlandsis scandinave). Le second système important de l’hémisphère Nord couvre la majeure partie de la Sibérie (inlandsis sibérien). En Amérique du Nord, un système glaciaire occupe le Canada et s’étire vers le sud des États-Unis (inlandsis des Laurentides). L’Arctique et l’Antarctique sont également recouverts de glaciers, comme le sont la plupart des sommets des montagnes du monde.

La dernière glaciation du pléistocène, celle du Würm, atteint son extension maximale il y a environ 18 000 ans, époque à laquelle de vastes régions des latitudes hautes et moyennes sont recouvertes de glace. En bordure des masses glaciaires — et par exemple sur le territoire correspondant à la France actuelle — s’étendent des zones de toundra et de sols gelés (pergélisols) similaires à ceux que l’on rencontre de nos jours en Russie et au Canada. D’une façon générale, les zones de végétation sont déplacées d’environ 2 000 km vers le sud. Sur les pergélisols vit une faune de région froide (rennes, rhinocéros laineux, mammouths).

Les glaciers du pléistocène contribuent à modeler d’immenses régions aujourd’hui libérées des glaces et où l’on peut observer l’empreinte glaciaire sur le relief : qu'il s'agisse de figures d'érosion (auge ou vallée en « U », cirque, vallée suspendue, verrou, roches moutonnées) ou de dépôts glaciaires (moraines). À chaque phase glaciaire correspond par ailleurs une phase de régression marine, c’est-à-dire un abaissement du niveau marin consécutif à l’emprisonnement de l’eau de mer sous forme de glace.

À l’inverse, les périodes interglaciaires coïncident avec des épisodes de transgression, c’est-à-dire d’invasion des continents par l’eau de mer. La dernière transgression — la transgression flandrienne contemporaine de la déglaciation würmienne — marque ainsi la remontée du niveau marin : les côtes actuelles lui doivent leur physionomie. La fonte des glaces entraîne une élévation du niveau de la mer d’une centaine de mètres ou plus, l’inondation de vastes zones continentales et l’élargissement de la plate-forme continentale de l’Europe de l’Ouest et de l’est de l’Amérique du Nord.

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Faune et flore

La flore et la faune du pléistocène, dans les régions qui ne sont pas recouvertes de glace, sont essentiellement les mêmes que celles du pliocène. Cependant, à la fin du pléistocène (il y a 10 000 à 15 000 ans), de nombreuses espèces de grands mammifères s’éteignent. Le lama, le tapir, le bœuf musqué, le cheval et le yak disparaissent d'Amérique du Nord, mais survivent ailleurs (en Amérique du Sud pour le lama et le tapir, en Asie pour les autres espèces). Le cheval ne sera réintroduit en Amérique du Nord qu'au xv^e siècle, par les conquistadores. En revanche, d'autres grands mammifères, comme le mastodonte, le mammouth, le tigre à dents de sabre ou le paresseux terrestre géant (mégathérium) disparaissent définitivement. Dans le monde holocène actuel, sur tous les continents à l'exception de l'Afrique tropicale, la mégafaune est donc très pauvre par rapport à celle que l'on pouvait observer il y a seulement 15 000 ans.

Lors des phases glaciaires, la neige et la glace s’accumulent aux hautes latitudes, mais les chutes de pluie augmentent aux basses latitudes, permettant à la flore et à la faune de prospérer dans des zones de l’Afrique du Nord et de l’Est qui sont maintenant arides et désertiques. On a découvert des preuves témoignant de la présence d’hippopotames, de lions et de toutes sortes d’herbivores au Sahara, à la fin du pléistocène et au début de l'holocène.