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Le Déluge face aux moraines glaciaires, premier débat sur le changement climatique

Publié en ligne le 23 septembre 2015 -
par Alain Préat

La découverte d’animaux ressemblant aux éléphants dans les dépôts superficiels d’Europe et les plaines gelées du nord de la Sibérie était un problème pour les savants du 18e siècle, puisque ces animaux n’étaient connus que dans les tropiques, et à l’époque il n’était pas question de changement du climat. Une seule explication était possible et fut proposée en 1728 par le zoologiste allemand Johann Breyne : les animaux auraient péri lors du Déluge de Noé, les os et les dents ayant été transportés vers le Nord par les flots et les vents puis abandonnés sur place à la fin du Déluge. Ce dernier était universel et les Écritures bibliques représentaient la clé de l’interprétation de l’histoire naturelle. En 1796, Cuvier, un brillant anatomiste des vertébrés, fut le premier à montrer qu’il s’agissait de mammouths, donc une espèce distincte des éléphants actuels ; le mammouth devint à cette occasion, en 1820, la première espèce reconnue comme éteinte, bien avant les dinosaures.

Le premier doute sur l’interprétation diluvienne fut apporté en 1806 par un botaniste russe, Mickhail Adams, lorsqu’il exhuma un mammouth quasi intact, avec squelette complet, cartilages en place, peau bien préservée et longs poils laineux entiers. Cuvier en conclut immédiatement que ce mammouth était adapté aux régions froides de l’Arctique, y avait vécu et péri et ne pouvait provenir des tropiques. Le débat sur le changement climatique était lancé et allait diviser la communauté des géologues d’Europe et d’Amérique du Nord jusqu’à la synthèse d’Agassiz en 1840.

Quels étaient les autres éléments observables dans les couches contenant les mammouths ? D’abord elles contenaient des « blocs erratiques » mal classés, énormes masses rocheuses parfois plus volumineuses que des maisons, posées sur les plaines actuelles ou profondément enfouies dans des dépôts non consolidés, mal stratifiés et épais, de graviers et de sables 1. Ces blocs erratiques constituaient un problème en Europe et Amérique du Nord (de nombreuses interprétations fantaisistes en furent données) car ils reposaient sur des substrats rocheux et séries géologiques de nature tout à fait différente : comment et quand ont-ils donc été transportés ? Le transport par les glaciers ou les couches de glace n’était pas encore connu. La seule explication était le Déluge ou le rafting avec des icebergs. De ce débat naîtra la théorie glaciaire.

À cette époque (18e et 19e siècles) les géologues se répartissaient en deux camps : les uniformitaristes (Lyell, un des fondateurs de la géologie moderne en 1830, avec le présent est la clé du passé, les changements sont progressifs) et les catastrophistes (Cuvier, 1769-1832 ; Buckland, 1784-1856 pour qui les changements sont brutaux ou violents). Pour les catastrophistes les blocs étaient transportés lors des flots du Déluge, mélangés aux graviers et sables laissant ensuite sur place une couche appelée le « diluvium » 2. Pour les uniformitaristes, ils furent déposés par des icebergs liés à un « flot glaciaire progressif » en provenance des Alpes, lors de la rupture de lacs glaciaires. Mais, dans le second cas, comment expliquer que des blocs sont également observés plus haut que leurs sources connues ou dans des zones sans glaciers actuels, et qu’ils sont parfois de forme angulaire, ne montrant pas de trace d’abrasion dans le transport ? Cette difficulté permit au Révérend William Buckland (Oxford) de valider, en 1819, l’interprétation géologique des blocs erratiques à partir du Déluge universel dont la force exceptionnelle aurait également permis de creuser les vallées d’Angleterre, ce qu’aucune rivière n’aurait pu faire dans le cadre de l’approche uniformitariste. Reliquiae Diluvianae 3 fut ainsi publié en 1823 et devînt la référence, la géologie confirmant la théologie…

C’est aussi durant cette période que le fameux Petit Âge Glaciaire 4 avait cours sur la Terre, et on s’aperçut que les glaciers alpins pouvaient avancer fortement : il s’ensuivit une frénésie de cartographie des moraines qui montra que les glaciers avaient déjà avancé et reculé au-delà des limites de ce début de 19e siècle, abandonnant des blocs erratiques, polis, striés, mal classés. En Suisse, de nombreuses surfaces rocheuses (roches moutonnées) striées, cannelées et polies furent observées dans les vallées alpines profondes en U et, plus au nord, les fjords norvégiens furent interprétés comme de profondes entailles. Aucune de ces surfaces n’est striée ou entaillée au-dessus des glaciers. Tout était donc en place pour démontrer l’hypothèse de changements climatiques avec une succession de plusieurs glaciations. Pourtant, il n’était pas encore question d’accepter qu’un Âge Glaciaire ou qu’une période globale plus froide ait existé (Von Humboldt, 1837).

Louis Agassiz (1807-1873)

C’est Agassiz (géologue suisse né en 1807) qui, en 1840, mit définitivement fin à la querelle Déluge/Glaciers en fournissant la bonne interprétation : pour lui la Suisse fut englacée, constituant un autre Groenland et, à la place des glaciers actuels, s’étendait une vaste couche épaisse de glace depuis les hautes Alpes jusqu’aux pentes méridionales du Jura et les plaines avoisinantes. Les glaces ont raboté les reliefs et leur fonte a laissé sur place des sédiments mal classés, les tills. Les glaciers avaient donc occupé, par le passé, des volumes beaucoup plus importants qu’aujourd’hui. En cartographiant la distribution de ces tills en Europe, il montra que les zones montagneuses d’Écosse, d’Irlande et du Pays de Galles constituaient aussi un centre de dispersion des débris glaciaires. Agassiz démontra ensuite que les blocs furent transportés dans la couche de glace et non par des icebergs. Enfin Agassiz et d’autres montrèrent qu’il n’y avait pas une, mais plusieurs périodes glaciaires successives 5. Malgré cette démonstration intégrant toutes les observations connues, Agassiz ne fut pas immédiatement suivi, les uniformitaristes (Lyell) estimant qu’un changement de climat brutal s’inscrit dans une évolution catastrophiste des processus opérant sur la Terre.

Finalement, après quelques années, la plupart des géologues se rallièrent à cette explication d’un Âge Glaciaire et la théorie du Déluge fut définitivement abandonnée. Même le grand Darwin se rallia en 1860 à cette théorie en reconnaissant humblement que sa « théorie marine des blocs erratiques » fut une grande bévue (« a long giganticblunder »).

Quelques scientifiques de grand renom (ralliés à Murchison en 1842) nièrent cet Âge Glaciaire, expliquant que les stries sur les surfaces rocheuses étaient récentes et représentaient les traces d’usure de calèches et charrettes tirées par les chevaux !

1 Il s’agit de « till » ou dépôt glaciaire meuble avec une granulométrie très hétérogène. La moraine (plus connue) est l’expression topographique des accumulations de sédiments glaciaires (généralement du till) suffisamment épaisses pour créer un relief, sa forme est variable et indépendante de la surface qu’elle recouvre.

2 Mentionné sur les anciennes cartes géologiques pour désigner les terrains fluviatiles ou fluvio-glaciaires. L’ancienne interprétation du Déluge universel a été abandonnée.

4 Période climatique froide survenue en Europe et en Amérique du Nord du début du 14e à la fin du 19e siècle.

5 Il s’agit du Würm (dernière glaciation dans la nomenclature alpine, et du Wisconsinien en Amérique du Nord), dernier épisode glaciaire démarrant vers 117 000 ans sur la côte ouest de l’Atlantique nord et s’achevant vers 11 600 ans BP). Le Würm succède aux autres périodes glaciaires, Biber, Donau, Günz, Mindel et Riss, les deux dernières seules étant connues dans les Alpes françaises.


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