Géologie de la mer Baltique - Geology of the Baltic Sea
| Évolution de la mer Baltique |
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| pléistocène |
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Mer Éémienne (130 000–115 000 BP ) Inlandsis et mers (115 000–12 600 BP) |
| Holocène |
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Baltic Ice Lake (12 600–10 300 BP) Mer de Yoldia (10 300–9 500 BP) Lac Ancylus (9 500–8 000 BP) Mer Mastogloia (8 000–7 500 BP) Mer Littorina (7 500–4 000 BP) Mer Baltique moderne (4 000 BP à ce jour) |
La géologie de la mer Baltique se caractérise par des zones situées à la fois sur le bouclier baltique du craton est-européen et dans les calédonides danois-nord-germano-polonais . Les géologues historiques font une distinction entre la dépression actuelle de la mer Baltique , formée à l' époque du Cénozoïque , et les bassins sédimentaires beaucoup plus anciens dont les sédiments sont préservés dans la zone. Bien que l' érosion glaciaire ait contribué à façonner la dépression actuelle, le creux de la Baltique est en grande partie une dépression d' origine tectonique qui existait bien avant la glaciation quaternaire .
Ancien bassin sédimentaire
Évolution tectonique
Le bassin sédimentaire de la mer Baltique s'est formé au sommet du craton est-européen des millions d'années après sa consolidation . Cela s'est produit à la fin de l'Édiacarien et au début du Cambrien lorsque la partie la plus faible du craton a été réactivée. Depuis lors, le bassin a été approfondi principalement par affaissement causé par la tectonique d'extension . Dans la partie nord du bassin de la mer Baltique, y compris le golfe de Botnie et la mer de Botnie , la dépression est née d'une série de fractures interconnectées qui n'étaient pas assez actives pour diviser le craton est-européen. L'affaissement dans les régions méridionales était le plus prononcé au cours d'une période commençant à l' Ordovicien supérieur et se prolongeant jusqu'au Silurien moyen . À cette époque, le bassin de la mer Baltique et le craton d'Europe de l'Est faisaient partie d'un continent et d'une plaque tectonique connus sous le nom de Baltica . Baltica est entré en collision avec le continent Laurentia au Silurien supérieur et au Dévonien précoce . Cela a provoqué une compression dans le bassin dans une direction nord-ouest vers sud-est. Cette collision a en outre conduit à la formation d'une ceinture de plis et de poussée et de failles au nord des Calédonides danoise – allemande du nord – polonaise . Pendant le Carbonifère et le Permien, les zones du bassin autour de Rügen et du nord de la Pologne ont été soumises à l' intrusion de magma . Après le Permien, il y avait peu d'activité tectonique dans la Baltique pendant la majeure partie du Mésozoïque jusqu'au Crétacé. Au Crétacé, une inversion tectonique s'est produite dans la partie sud-ouest du bassin.
Remplissage sédimentaire
Les roches sédimentaires les plus anciennes de la région de la mer Baltique qui ne sont pas métamorphosées sont l' orthoquartzite jotnienne , les siltstones et les conglomérats . Les sédiments jotniens sont dispersés. Au sud et à l'est du bouclier cristallin de la Baltique, les roches sont recouvertes d'une vaste couverture sédimentaire qui fait partie de la plate-forme est-européenne. Dans la zone baltique de la plate-forme, il existe des unités sédimentaires de toutes les périodes géologiques de l' Édiacarien ( Vendien ) au Cénozoïque . Les sédiments marins du Paléogène et du Néogène sont cependant absents dans toute la zone baltique à l'exception des franges sud.
Origine et forme de la dépression moderne
Les scientifiques ne sont pas d'accord sur la façon dont la dépression actuelle qu'occupe la mer Baltique s'est formée. Des chercheurs comme Voipio (1981) et Šlaiupa (1995) considèrent que la dépression s'est formée au Cénozoïque , avant le Quaternaire, par des processus tectoniques. Certains autres, comme Marks (2004), l'érosion du stress a joué un rôle clé dans la formation de la dépression.
Au Cénozoïque, bien avant les glaciations quaternaires, la Baltique était le site d'un grand fleuve appelé Eridanos . Cette rivière s'écoulait vers l'ouest en direction de la mer du Nord . Le soulèvement néogène du dôme sud de la Suède a dévié la rivière Eridanos de son chemin d'origine à travers le centre-sud de la Suède dans un cours au sud de la Suède dans le Pliocène .
L'érosion glaciaire a récuré superficiellement une zone allongée de la Baltique s'étendant du nord du Småland , via Stockholm et Åland jusqu'à la côte à la frontière finno-russe. La zone décapée et d'autres zones constituées de roches cristallines du Bouclier fennoscandien (nord et ouest de la mer Baltique) ont connu une érosion glaciaire globalement très limitée au cours du quaternaire. La bathymétrie des dépressions linéaires dans les fonds marins de la Baltique montre que la dépression a été sujette à un surprofondissement glaciaire . La date à laquelle la glace glaciaire a creusé ces creux n'est pas connue mais cela aurait pu se produire lors des premières glaciations qui ont affecté la région de la Baltique. Alternativement, une sur-profondeur pourrait s'être accumulée progressivement au cours des glaciations successives qui ont affecté la région.
Mers et lacs quaternaires
L'hydrologie, l'étendue et la nature de la mer Baltique ont considérablement varié au cours du Quaternaire. Ses grands renversements sont liés à sa position géographique, en particulier sa haute latitude, qui l'a rendu sujet aux glaciations . Au cours de nombreuses glaciations quaternaires, toute la dépression a été recouverte à plusieurs reprises de calottes glaciaires . Ces glaciations ont influencé la dépression de la mer Baltique en amenant les sédiments érodés des zones adjacentes à la dépression, en déformant la lithosphère pendant les glaciations et en provoquant un rebond isostatique après l'amincissement et le retrait. Un élément important pour la compréhension du bassin de la Baltique au cours du Quaternaire était sa connexion à l'océan ouvert à l'ouest à travers la région du Danemark et de Scania . La profondeur de la connexion en particulier a été essentielle pour façonner les conditions océanographiques telles que la salinité .
Eemian et Weichselian
Lorsque l' interglaciaire Eemian a commencé il y a environ 130 000 ans, la dépression baltique autrefois remplie de glace s'est transformée en lac d'eau douce pendant une «brève» période de 300 ans avant de devenir une mer plus saline. Cette mer était au cours de ses 2500 à 2000 premières années d'existence reliée à la mer Blanche à travers la Carélie en raison de la dépression isostatique causée par la calotte glaciaire de la période glaciaire saalienne antérieure .
On sait peu de choses sur la mer Baltique pendant les oscillations de la période glaciaire weichsélienne, la dernière glaciation. Les premières glaciations weichséliennes , correspondant aux MIS 5b et 5d, ont pénétré des parties de la dépression de la mer Baltique du nord au sud mais n'ont pas atteint le sud au-delà des îles Åland . La calotte glaciaire du Weichsel a atteint le nord du Danemark il y a environ 65 à 60 000 ans.
Holocène
Lorsque la dernière calotte glaciaire a commencé à se retirer au nord de la dépression de la mer Baltique au début de l'Holocène (il y a environ 10000 ans), l'eau de fonte des glaciers s'est accumulée entre le front de la calotte glaciaire et les rives sud qui étaient libres de glace glaciaire. Cette accumulation d'eau douce constituait un lac connu sous le nom de Baltic Ice Lake . Ce lac ne s'est pas mélangé à l'eau de mer de l'ouest car le sol de toute la dépression s'est élevé plus vite que le niveau de la mer. Finalement, le mélange et la connexion à l'océan se sont produits lorsque le front du glacier s'est retiré au nord au-delà de Billingen il y a environ 11500 ans. Le lac de glace de la Baltique s'est drainé puis a rapidement atteint le niveau de la mer. À partir de ce moment, le plan d'eau de la Baltique est devenu la mer de Yoldia . Il y a environ 10700 ans, l' élévation continue des terres a séparé à nouveau la masse d'eau de la Baltique de l'océan et la mer de Yoldia s'est transformée en lac Ancylus . Ce lac a duré jusqu'à 10 000 ans avant le présent, lorsqu'une nouvelle connexion à l'océan a été établie, cette fois dans le détroit danois formant la mer de Littorina . L'élévation des terres n'a pas fermé la mer de Littorina, mais elle a rendu sa connexion à l'océan plus peu profonde au fil du temps, permettant à moins d'eau salée d'y pénétrer, ce qui a progressivement évolué vers la mer Baltique actuelle avec de l'eau quelque peu saumâtre.
Reconstruction approximative du lac de glace de la Baltique
Lac Ancylus il y a environ 9500 à 8000 ans
Littorina Sea Il y a environ 7000 ans
Mer Baltique dans ses conditions actuelles
Géologie économique
Ambre de la Baltique
Calcaire
Les hydrocarbures
Il existe deux types de schistes bitumineux en Estonie , qui sont tous deux des roches sédimentaires déposées pendant la période géologique de l' Ordovicien . L'argilite graptolitique est la ressource la plus importante, mais comme sa teneur en matière organique est relativement faible, elle n'est pas utilisée industriellement. L'autre est la kukersite , qui est exploitée depuis près de cent ans et devrait durer encore 25 à 30 ans. À la fin de 2012, la ressource totale de kukersite était de 4,8 milliards de tonnes, dont jusqu'à 650 millions de tonnes étaient récupérables. Les gisements de Kukersite en Estonie représentent 1,1% des gisements mondiaux de schiste bitumineux .
Des puits d' exploration ont révélé l'existence de pétrole de l'âge du Paléozoïque inférieur sous Gotland .
Les références
Bibliographie
- Eliason, Sara; Bassett, Michael G .; Willman, Sebastian (2010). Points forts du géotourisme de Gotland . Tallinn. pp. 5, 41. ISBN 978-9985-9973-4-5 .
- Harff, Jan; Björck, Svante; Hoth, Peter, éds. (2011). Le bassin de la mer Baltique . Springer. ISBN 978-3-642-17219-9 .
- Usaityte, Daiva (2000). "La géologie du sud-est de la mer Baltique: une revue". Examens des sciences de la Terre . 50 : 137–225.