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Éémien

L'Éémien, ou Eemien, est l'avant-dernière période interglaciaire du Quaternaire[1]. Définie aux Pays-Bas et initialement utilisée en Europe du Nord, cette appellation caractérise actuellement cette période pour de nombreux autres endroits du globe. L'interglaciaire éémien sépare la glaciation saalienne (ou glaciation de Riss) de la glaciation vistulienne (ou glaciation de Würm). Il correspond à la première partie du stade 5 (5e) dans la chronologie isotopique (environ 130 000 à 115 000 ans avant le présent). L'Éémien correspond à l'interglaciaire Riss-Würm dans les Alpes, à l'interglaciaire Sangamon en Amérique du Nord et à l'interglaciaire Ipswichien en Grande-Bretagne.

Éémien
Équivalent alpin Riss-Würm
Équivalent nordique Éémien
Équivalent russe Mikouline (Микулинский горизонт)
Équivalent sibérien Kazantsévo (Казанцевский горизонт)
DébutFin
130 000 ans115 000 ans

Riss
saalien Würm
vistulien

L'Éémien, qui est une période climatique, est corrélé au sous-étage géologique Tyrrhénien, mis en évidence au début du XXe siècle sur les côtes méditerranéennes[2] - [3].

Le Pléistocène supérieur commence lors du pic de chaleur de l'Éémien, il y a environ 126 000 ans, ce qui signifie que l'Éémien commence au Pléistocène moyen et s'achève au Pléistocène supérieur.

Historique

L'existence de l'Éémien a été découverte en 1875 par le géologue néerlandais P. Harting dans des mines de la région d'Amersfoort, aux Pays-Bas. Il nomma les couches sédimentaires « système éémien » d'après la rivière Eem sur laquelle la ville est bâtie. Harting nota que les assemblages de mollusques marins étaient très différents de la faune actuelle de la mer du Nord. Beaucoup d'espèces des couches de l'Éémien ont une distribution beaucoup plus méridionale de nos jours, du Pas-de-Calais au Portugal jusqu'à la mer Méditerranée. De nombreuses informations à propos des assemblages de mollusques sont données par Lorié (1887) et Spaink (1958). Depuis leur découverte, les couches d'Éémien des Pays-Bas ont été étudiées sur leur contenu en mollusques marins en fonction de leur position stratigraphique.

En 1914, le géologue Issel décrit en Sardaigne des dépôts marins à Strombus mediterraneus, situés à une dizaine de mètres au-dessus du niveau actuel de la mer, le long des côtes de l'ile. Il crée l'appellation Tyrrhénien pour dénommer cette période géologique de haut niveau marin[4].

Tableau de séquence stratigraphique du Pléistocène proposé par van der Vlerk et F. Forschlütz en 1950[5] - [6] - [7] - [8]
Subdivisions lithostratigraphiquesÉquivalent alpinÉquivalent nordiqueClimatChronologie isotopiqueBiozone des mammifères[9] - [10]
TubantienGlaciation de WürmVistulienFroidSIO 5d-2MNQ 26
ÉémienInterglaciaire Riss-WürmÉémienChaudSIO 5eMNQ 25
DrenthienGlaciation de RissSaalienFroidSIO 10-6 ou SIO 8-6MNQ 22-24
NeedienInterglaciaire Mindel-RissHolsteinienChaudSIO 11MNQ 22
TaxandrienGlaciation de MindelElstérien (ou « Günz II »)FroidSIO 10 ou SIO 12MNQ 22
CromérienInterglaciaire de Günz I et IICromérienChaudSIO 22-13MNQ 21
Ménapien[Note 1]Glaciation de GünzMénapien et BavélienFroidSIO 20-16 ou SIO 31-23MNQ 20
WaalienInterglaciaire Donau-GünzWaalienChaudMNQ 19
-Glaciation de DonauÉburonienFroidSIO 28-26
TiglienInterglaciaire Biber-DonauTiglienChaud
Amstélien (nl)Glaciation de BiberPrétiglienFroidSIO 68-66 ou SIO 50-40MNQ 18

Climat
Températures des périodes géologiques

Des changements dans les paramètres orbitaux (plus grande inclinaison de l'axe et plus grand périgée) par rapport à aujourd'hui, connus sous le nom de cycle de Milankovitch, ont probablement entrainé des plus fortes variations thermiques saisonnières dans l'hémisphère nord, bien que les températures moyennes annuelles globales fussent probablement similaires à celles de l'Holocène.

Le pic de chaleur de l'Éémien se situe il y a 126 000 ans environ. Les hivers de l'hémisphère Nord ont été alors plus chauds et humides qu'aujourd'hui, bien que certaines régions particulières étaient légèrement plus froides. Les forêts sont remontées jusqu'au Cap Nord (aujourd'hui couvert par la toundra), au nord de la Norvège, bien au-delà du cercle arctique, mais aussi jusqu'à l'île de Baffin, dans l'archipel Arctique, et à Kuujjuaq, dans le Nunavik québécois. Les feuillus comme le noisetier et le chêne ont poussé jusqu'à Oulu en Finlande. La limite entre les prairies et les forêts dans les Grandes Plaines des États-Unis s'est déplacée plus loin à l'ouest, près de Lubbock au Texas au lieu de Dallas actuellement.

La température moyenne des océans aurait été de 2°C supérieurs à la température actuelle, ce qui suppose des températures bien plus élevées sur les terres (température de plus de 10°C dans le sud de la France supérieurs à la température actuelle)[13].

Niveau des océans

On a d'abord estimé que le niveau de la mer a atteint à son maximum de 4 à 6 mètres de plus que le niveau actuel, puis cette évaluation a été portée de 6 à 9 mètres[14] - [15], avec le Groenland contribuant pour 0,6 à 3,5 m[16]. On a mis en évidence deux périodes de haut niveau marin pendant le sous-stade isotopique 5e (Éémien, Tyrrhénien), en relevant des dépôts marins transgressifs datant de l'Éémien dans le sud-est tunisien[17]. Cette hausse était due à une forte déglaciation, principalement des calottes glaciaires du Groenland et d'Antarctique[18] - [19], mais aussi à l'expansion thermique des océans.

La géographie du froid différait de l'actuelle. Ainsi, une étude publiée en semble indiquer que le site du forage "Dye3" était englacé pendant l'Éémien[20], ce qui implique que le Groenland n'aurait pas pu contribuer à plus de 2 mètres d'élévation du niveau de la mer[21].

La Scandinavie était alors une ile en raison de l'invasion par la mer et/ou des eaux douces de vastes régions d'Europe du Nord et de la plaine de Sibérie occidentale.

Humains

Selon une étude parue en 2019 dans la revue Nature, fondée sur l'analyse de l'ADN mitochondrial des populations Khoïsans et voisines actuelles d'Afrique australe, les premiers humains modernes, supposés originaires de cette région d'Afrique, se seraient étendus vers le nord-est et vers le sud-ouest de leur foyer d'origine, grâce à un regain de précipitations produit par le réchauffement climatique enregistré durant l'Éémien, marquant ainsi la première expansion de l'Homme moderne[22]. Cette étude, fondée sur le seul ADN mitochondrial, est critiquée notamment par les paléoanthropologues britannique Christopher Brian Stringer et français Jean-Jacques Hublin, qui la jugent fragile.

En France, des populations de Néandertaliens occupaient le territoire. Leur présence est étudiée, en particulier, à la grotte Mandrin, à proximité de Malataverne et au Grand Abri aux Puces (Vaucluse)[23].

Notes et références

Notes
  1. La biostratigraphie de la subdivision du Ménapien, comme celles de toutes les couches stratigraphiques appartenant au Pléistocène inférieur identifiées et répertoriées aux Pays-Bas — Cromérien, Bavélien, Waalien, Eburonien, Tiglien, Prétéglien et Reuvérien —, ont été, dans un premier temps, établies par I. M. Van der Vlerk et F. Florschütz, en 1950 et 1953, puis via les analyses paléopalynologiques de Waldo Zagwijn[11] dans les années 1950 jusqu'à la fin des années 1990[12].

Références
  1. Alain Foucault et Jean-François Raoult, Dictionnaire de géologie : géophysique, Préhistoire, paléontologie, pétrographie, minéralogie, Paris, Éditions Dunod, (réimpr. 1984, 1988, 1995, 2000 & 2005), 6e éd. (1re éd. 1980), 388 p. (ISBN 978-2-10-054778-4), p. 346
  2. Echelle stratigraphique du BRGM et du CCGM
  3. Les Civilisations du paléolithique, de Francis Hours, PUF, 1987
  4. A. Ozer et A. Ulzega, Livret-guide de l'excursion-table ronde sur le Tyrrhénien e Sardaigne, 1981
  5. (en) Jürgen Ehlers, Philip Hughes et Philip L. Gibbard, « The Course of Ice Age », dans Jürgen Ehlers, Philip Hughes et Philip L. Gibbard, The Ice Age, John Wiley & Sons, , 560 p. (lire en ligne).
  6. (en) W.E. Westerhoff, A. Menkovic et F.D. de Lang, « 2 - A revised lithostratigraphy of Upper Pliocene and Lower Pleistocene fluvial deposits from Rhine, Meuse and Belgian rivers in the Netherlands », dans W.E. Westerhoff, A. Menkovic, F.D. de Lang et al., The Upper Tertiary and Quaternary lithostratigraphy of the Netherlands., (lire en ligne [PDF]), page 23.
  7. (nl) P. Schuyf, « Tertiaire en Oud-Pleistocene fossielen uit de Westerschelde », Nederlandse Geologische Vereniging, Grondboor & Hamer, vol. 2, no 15,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  8. van der Vlerk et Florschütz 1950.
  9. Faure M et Guérin C., « La grande faune d'Europe occidentale au Pléistocène moyen et supérieur et ses potentialités d'information en préhistoire », Mémoires de la Société géologique de France, no 160,‎ , p. 77-83.
  10. MNQ (Mammifères du Néogène et Quaternaire) - Patrick Auguste, « Biochronologie et grands mammifères au Pléistocène moyen et supérieur en Europe occidentale », Quaternaire, vol. 20, no 4,‎ (lire en ligne).
  11. (en) « Waldo Zagwijn », sur le site de l'Académie royale des arts et des sciences néerlandaise (consulté le ).
  12. (en) Marc Drees, « An evaluation of the Early Pleistocene chronology of The Netherlands », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 1, no 1,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  13. Vincent Charpentier avec Ludovic Slimak, « Chasseur de néandertaliens », sur France Culture, Carbone 14 à 19:30/29:33, (consulté le ).
  14. A Dutton et K Lambeck, « Ice volume and sea level during the last interglacial. », Science, vol. 337, no 6091,‎ , p. 216–9 (PMID 22798610, DOI 10.1126/science.1205749, Bibcode 2012Sci...337..216D)
  15. RE Kopp, FJ Simons, JX Mitrovica, AC Maloof et M Oppenheimer, « Probabilistic assessment of sea level during the last interglacial stage. », Nature, vol. 462, no 7275,‎ , p. 863–7 (PMID 20016591, DOI 10.1038/nature08686, Bibcode 2009Natur.462..863K, arXiv 0903.0752)
  16. E.J Stone, D.J Lundt, J.D. Annan et J.C. Hargreaves, « Quantification of Greenland ice-sheet contribution to Last Interglacial sea-level rise », Clim. Past, vol. 9, no 2,‎ , p. 621–639 (DOI 10.5194/cp-9-621-2013, Bibcode 2013CliPa...9..621S)
  17. Analyse sédimentologique des dépôts marins pléistocènes du Sud-Est tunisien : mise en évidence de deux périodes de haut niveau marin pendant le sous-stade isotopique marin 5e (Éémien, Tyrrhénien), YOUNES JEDOUI,ERIC DAVAUD, HEDIBEN ISMAÏL et JEAN-LOUIS REYSS
  18. (en) « How much future sea level rise ? More evidence from models and ice sheet observations », sur realclimate.org, (consulté le )
  19. (en) James S. Aber, « Lecture 9 : Glacial isostasy and eustasy », sur academic.emporia.edu (consulté le )
  20. (en) « Ancient biomolecules from deep ice cores reveal a forested Southern Greenland », Science, vol. 317, no 5834,‎ , p. 111-114 (résumé)
  21. « Making sense of Greenland’s ice », sur realclimate.org, (consulté le ).
  22. (en) Eva K. F. Chan & al., « Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations », Nature, Springer Science and Business Media LLC, vol. 575, no 7781,‎ , p. 185-189 (ISSN 0028-0836, DOI 10.1038/s41586-019-1714-1, lire en ligne).
  23. Ludovic Slimak, Néandertal nu, Editions Odile Jacob, , 240 p. (ISBN 9782738157232).

Bibliographie
  • P. Harting, Le système Éemien, Harlem, Société Hollandaise des Sciences, coll. « Archives Néerlandaises Sciences Exactes et Naturelles », , p. 443-454.
  • J. Lorié, Contributions à la géologie des Pays-Bas : III. Le Diluvium plus récent ou sableux et le système Eémien, Harlem, Les héritiers Loosjer, coll. « Archives Teyler, Sér. II », (lire en ligne), p. 104-160.
  • (en) J.H.A. Bosch, P. Cleveringa et T. Meijer, « The Eemian stage in the Netherlands: history, character and new research », Netherlands Journal of Geosciences / Geologie & Mijnbouw, vol. 79, nos 2-3,‎ , p. 135-145 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) P. Cleveringa, T. Meijer, R.J.W. van Leeuwen, H. de Wolf, R. Pouwer, T. Lissenberg et A.W. Burger, « The Eemian stratotype locality at Amersfoort in the central Netherlands: a re-evaluation of old and new data », Netherlands Journal of Geosciences / Geologie & Mijnbouw, vol. 79, nos 2-3,‎ , p. 197-216 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) Jonathan T. Overpeck, Bette L. Otto-Bliesner, Gifford H. Miller, Daniel R. Muhs, Richard B. Alley et Jeffrey T. Kiehl, « Paleoclimatic Evidence for Future Ice-Sheet Instability and Rapid Sea-Level Rise », Science, vol. 311, no 5768,‎ , p. 1747-1750 (résumé).
  • (en) F. Kaspar et al., « A model-data comparison of European temperatures in the Eemian interglacial », Geophysical Research Letters, vol. 32, no 11,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) R.J. Van Leeuwen, D. Beets, J.H.A. Bosch, A.W. Burger, P. Cleveringa, D. van Harten, G.F.W. Herngreen, C.G. Langereis, T. Meijer, R. Pouwer et H. de Wolf, « Stratigraphy and integrated facies analysis of the Saalian and Eemian sediments in the Amsterdam-Terminal borehole, the Netherlands », Netherlands Journal of Geosciences / Geologie en Mijnbouw, vol. 79, nos 2-3,‎ , p. 161-196 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) W.H. Zagwijn, « Vegetation, climate and radiocarbon datings in the Late Pleistocene of the Netherlands. Part 1: Eemian and Early Weichselian », Mededeelingen van de Geologische Stichting: Nieuwe Serie, vol. 14,‎ , p. 15–45.

Voir aussi

Articles connexes
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