Antarctique - Définition

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Géologie

Histoire géologique et paléontologique

Pangée avant la dérive des continents.

L'Antarctique fait partie du supercontinent appelé Pangée qui se morcèle il y a plus de 200 Ma, dérivant vers l'est et le sud. Il y a 175 Ma, l'Antarctique est une partie du Gondwana issue de la Pangée. Ce dernier se fragmente encore pour enfin former, il y a environ 25 Ma, l'Antarctique tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Paléozoïque (540-250 Ma)

Durant le Cambrien, le Gondwana accuse un climat tempéré. L'Ouest de l'Antarctique se situe en partie dans l'hémisphère nord et, durant cette période, de grandes quantités de grès, de roches calcaires et de schiste s'accumulent. L'Est de l'Antarctique se trouve, quant à lui, au niveau de l'équateur où les fonds marins tropicaux fleurissent d'invertébrés et de trilobites. Au début du Dévonien (416 Ma), le Gondwana se situe dans des latitudes plus méridionales entraînant un climat plus frais, bien que des fossiles de plantes terrestres datant de cette époque aient été découverts. Du sable et du limon se déposent dans les régions qui correspondent aujourd'hui aux monts Ellsworth, aux Horlick Mountains et aux monts Pensacola. La glaciation commence à la fin du Dévonien (360 Ma) lorsque le Gondwana se centre autour du pôle Sud et que le climat se refroidit ce qui, néanmoins, n'entraîne pas la disparition de la flore. Pendant le Permien, la vie végétale est dominée par les fougères comme Glossopteris qui pousse dans les marécages. Au fil du temps, ces marais se transforment en gisements de charbon dans la chaîne Transantarctique. Vers la fin du Permien, le réchauffement conduit à un climat chaud et sec dans une grande partie du Gondwana.

Mésozoïque (250-65 Ma)

À cause d'un réchauffement continu, la calotte glaciaire fond si bien qu'une grande partie du Gondwana devient un désert. Les fougères à graines colonisent l'Antarctique oriental et de grandes quantités de grès et de schiste se déposent sur le sol. Les synapsides sont communs en Antarctique entre la fin du Permien et le début du Trias et comprennent des espèces comme Lystrosaurus. Pendant le Jurassique (206-146 Ma), la péninsule Antarctique commence à se former et les îles émergent progressivement de l'océan. En outre, les ginkos et les cycadophytas sont abondants. En Antarctique occidental, les conifères dominent les forêts du Crétacé (145-65 Ma), bien que les hêtres commencent à s'imposer à la fin de cette période. Les ammonites sont alors courantes dans les eaux et les dinosaures sont également présents bien que seulement trois genres y aient été découverts en 2010 soit respectivement Cryolophosaurus, Antarctopelta et Glacialisaurus. C'est également pendant cette période que le Gondwana commence à se disloquer.

Morcellement du Gondwana (160-23 Ma)

Le mont Erebus, volcan actif sur l'île de Ross.

Il y a 160 Ma l'Afrique se sépare de l'Antarctique suivie par le sous-continent indien au début du Crétacé (approximativement 125 Ma). Aux environs de 65 Ma, l'Antarctique, alors reliée à l'Australie, a encore un climat tropical voire subtropical et est dotée d'une faune composée de mammifères placentaires et marsupiaux, de reptiles et de dinosaures, d'oiseaux. Vers 40 Ma, l'Australie et la Nouvelle-Guinée se séparent de l'Antarctique si bien que les courants sont susceptibles de l'isoler de l'Australie. Avant cette période, la Terre est plus chaude qu'aujourd'hui, mais le déplacement du continent vers le sud s'accompagne d'un refroidissement de la planète, autant que de la chute des température sur le continent. Ainsi, la glace commence à y apparaître. Il y a environ 34 Ma, le niveau de CO est proche de 760 ppm bien qu'il soit déjà en baisse par rapport aux précédents niveaux qui atteignaient alors des milliers de ppm. Vers 23 Ma, le passage de Drake s'ouvre entre l'Antarctique et l'Amérique du Sud, formant le courant circumpolaire antarctique qui finit d'isoler le continent. Diverses études suggèrent que le niveau de CO baisse, dès lors, plus rapidement. Il semble que ce soit l'apparition du courant circumpolaire qui entraîne une baisse plus grande de la température. La glace commence à gagner du terrain et remplace les forêts. Depuis environ 15 Ma, ce dernier est en grande partie recouvert de glace tandis que la calotte glaciaire atteint son extension actuelle vers 6 Ma.

Géologie actuelle de l'Antarctique

La surface neigeuse du Dôme C (Concordia) est représentative de la majorité de la surface du continent.
L'Antarctique entouré par l'océan Austral.
Topographie et bathymétrie sous-glaciaires de l'Antarctique.

L'étude géologique de l'Antarctique a été fortement entravée par le fait que la quasi-totalité du continent soit en permanence recouverte d'une épaisse couche de glace. Cependant, de nouvelles techniques comme la télédétection, le radar à pénétration de sol ou l'imagerie satellite commencent à fournir des informations sur le sol situé sous la glace.

Géologiquement, l'Antarctique occidental ressemble étroitement à la cordillère des Andes située en Amérique du Sud. La péninsule Antarctique s'est formée grâce au soulèvement et au métamorphisme du sédiment des fonds marins entre la fin du Paléozoïque et le début du Mésozoïque. Ce soulèvement sédimentaire fut accompagné par une intrusion de roches magmatiques et par le volcanisme. Les roches les plus communes en Antarctique occidental sont l'andésite et la rhyolite, roches volcaniques formées durant le Jurassique. Il existe des traces de l'activité volcanique, même après que la couche de glace s'est formée, en Terre Marie Byrd et sur l'Île Alexandre-Ier. La seule zone qui présente des différences avec le reste de l'Antarctique occidental est la région des monts Ellsworth où la stratigraphie correspond plus à la partie orientale du continent.

L'Antarctique oriental, datant du Précambrien avec quelques roches formées il y a plus de 3 milliards d'années, est géologiquement varié. Il est fondé d'une plate-forme composée de roches métamorphiques et magmatiques qui forment la base du bouclier continental. Au sommet de cette base se trouvent différentes roches de périodes postérieures telles que du grès, du calcaire, de la houille et du schiste qui se sont déposées pendant le Dévonien et le Jurassique pour former la chaîne Transantarctique. Dans les zones côtières comme la chaîne Shackleton et la terre Victoria, des failles se sont formées.

La principale ressource minérale connue sur le continent est le charbon. Il a d'abord été localisé près du glacier Beardmore par Frank Wild durant l'expédition Nimrod. Il existe également du charbon de qualité inférieure à travers de nombreuses régions des montagnes Transantarctiques. En outre, le mont Prince-Charles renferme d'importants gisements de minerai de fer. Les ressources les plus précieuses de l'Antarctique, à savoir le pétrole et le gaz naturel, ont été trouvées au large, dans la mer de Ross en 1973. L'exploitation de toutes les ressources minérales est interdite en Antarctique jusqu'en 2048 par le Protocole de Madrid.

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