Paléohydrologie - Paleohydrology
La paléohydrologie , ou paléohydrologie , est l'étude scientifique du mouvement, de la distribution et de la qualité de l'eau sur Terre au cours des périodes précédentes de son histoire. La discipline utilise des preuves indirectes pour déduire des changements dans les taux de dépôt, l'existence d'inondations, les changements du niveau de la mer, les changements dans les niveaux des eaux souterraines et l'érosion des roches. Il traite également des altérations des assemblages floristiques et fauniques qui se sont produites dans les périodes antérieures en raison des changements dans l' hydrologie .
Fond
Les changements hydrologiques passés sur notre planète ont eu des effets énormes sur l'environnement. Pendant la majeure partie du temps géologique, le niveau moyen à long terme de la mer a été plus élevé qu'aujourd'hui. Ce n'est qu'à la limite Permien - Trias il y a environ 250 millions d'années que le niveau moyen de la mer à long terme était plus bas qu'aujourd'hui. Les changements à long terme du niveau moyen de la mer sont le résultat de changements dans la croûte océanique , avec une tendance à la baisse qui devrait se poursuivre à très long terme. Il y a vingt mille ans, le niveau de la mer était de 120 m (394 pi) plus bas qu'à l'heure actuelle avec de grandes quantités d'eau emprisonnées sous forme de glace ; dans l'hémisphère nord, il y avait vingt fois plus de glace que le volume actuel.
Le climat du Sahara , par exemple, a subi d'énormes variations entre humide et sec au cours des derniers centaines de milliers d'années, que l'on pense être causées par des changements à long terme dans le cycle climatique nord-africain qui modifie la trajectoire de la mousson nord-africaine . Des études paléohydrologiques des sédiments du bassin de Fazzan en Libye montrent qu'il y régnait autrefois des conditions humides capables de créer un lac d'une superficie d'environ 76 250 km 2 (29 400 milles carrés). Avant la brusque désertification de l'Afrique du Nord il y a environ cinq mille ans, le Sahara était le foyer des hommes du néolithique et abritait une végétation verdoyante et une faune diversifiée .
Méthodes
L'étude paléohydrologique commence généralement sur le terrain par des observations, des mesures et la collecte d'échantillons ; il se poursuit par l'analyse des échantillons en laboratoire, l'enregistrement des données, leur collecte, la modélisation des systèmes, les analyses du système temporel et, éventuellement, la réalisation d'inférences. Une étape importante est la datation du matériel. Les méthodes ici incluent l'utilisation d'isotopes radioactifs, compte tenu du développement géologique de la région, de la présence ou de l'absence de certains organismes et de l'identification de pollen fossile . La paléohydrologie utilise des méthodes indirectes qui donnent une indication des conditions climatologiques prévalant à l'époque.
Applications
Les fluctuations hydrologiques sont liées aux facteurs qui les provoquent, et les données paléohydrologiques peuvent être utilisées pour valider les modèles climatiques. A l'échelle des temps orbitales, les données paléohydrologiques reflètent les variations de l'orbite terrestre et le cycle des périodes glaciaires et interglaciaires. Par exemple, les variations du niveau d'eau du lac Lisan sont en corrélation avec les données montrant les fluctuations de température recueillies à partir d'échantillons de carottes de glace polaire. Sur une échelle de temps plus courte, de minuscules variations climatiques peuvent avoir des effets hydrologiques importants, comme lorsque l'excès d'eau de pluie entrant dans l'Atlantique Nord était lié à une grave sécheresse en Méditerranée orientale. Le petit âge glaciaire en Europe du Nord était lié à la sécheresse en Afrique de l'Est, aux fortes pluies dans les lacs africains et aux conditions persistantes d' El Niño-oscillation australe dans le Pacifique.
Une autre application est la quantification de l'érosion causée par les rivières dans des conditions climatologiques différentes. Les taux d'érosion accrus à la suite de la déforestation et la pollution résultant des activités d'extraction de plomb par les Romains se manifestent dans les sédiments lacustres.
Voir également
- Paléoclimatologie : Etude des climats anciens.
- Paléoécologie : Etude des interactions entre les organismes et leurs environnements à travers les échelles de temps géologiques.
- Paléontologie : Étude de la vie ancienne, impliquant souvent des fossiles et du pollen ( palynologie ).