EXERCICE 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Amérique du Nord 2024 (jour 2)

Montrer comment différents indices permettent de reconstituer l'évolution du climat global et méditerranéen depuis l'occupation de la grotte Cosquer jusqu'à l'époque actuelle.

Réponse : Proposition de synthèse structurée : Introduction : La grotte Cosquer, ornée et occupée par l'Homme, a aujourd'hui son entrée à -37 m sous la mer. Problématique : comment des indices variés (datations, foraminifères, paléorivages, pollens, isotopes) permettent-ils de retracer le passage d'un climat glaciaire au climat tempéré actuel depuis l'occupation de la grotte ? 1. Dater l'occupation et le contexte initial (Doc. 1 et 4) : - Les datations au $^{14}\text{C}$ indiquent deux phases d'occupation : vers 27 000 à 28 000 ans BP, puis vers 19 000 à 15 500 ans BP. Cela correspond à la dernière période glaciaire, autour du Dernier Maximum Glaciaire (environ 20 000 ans). - Vers -20 000 ans, le rivage se situait à -130 m (bord des canyons). L'entrée de la grotte était donc émergée, à plusieurs kilomètres de la côte, et accessible à pied. 2. Les indices d'un climat méditerranéen froid puis réchauffé : - Foraminifères (Doc. 2 et 3) : - De 20 000 à environ 14 000 ans BP, *N. pachyderma*, espèce d'eaux froides (abondante en dessous de 6 à 9 °C), représente 60 à 80 % des individus. Les eaux de surface étaient donc très froides. - Elle diminue d'abord par à-coups (environ 40 % vers 13 000 ans, environ 25 % vers 8 700 ans), puis remonte vers 70 % vers 11 000 ans et vers 50 % vers 8 500 ans. - Elle ne s'effondre qu'entre 8 000 et 5 000 ans BP, jusqu'à disparaître. Elle est alors remplacée par des espèces d'eaux tempérées à chaudes : *G. inflata* (jusqu'à 30-40 %), *G. bulloides* et *G. ruber* (eaux de 12 à plus de 24 °C). - Le réchauffement des eaux méditerranéennes devient donc net et durable surtout à l'Holocène, après 8 000 ans. - Paléorivages (Doc. 4) : - Le niveau marin remonte par étapes : -130 m à -20 000 ans, -100 m à -13 850 ans, -90 m à -11 700 ans, -50 m à -8 500 ans. - Cette remontée d'environ 80 m en 11 500 ans est due à la fonte des calottes glaciaires et à la dilatation thermique de l'océan. - Le niveau étant encore à -50 m il y a 8 500 ans, l'entrée de la grotte (-37 m) n'a été noyée qu'après 8 500 ans BP, pendant l'Holocène. - Pollens (Doc. 5) : - De 16 000 à 14 000 ans BP, les armoises (60-70 %) et les graminées dominent : c'est une toundra ou steppe froide. - Vers 14 000 à 12 000 ans BP, les pins deviennent majoritaires (jusqu'à environ 90 %) : c'est une taïga, signe d'un premier réchauffement. - Après environ 10 000 ans, les noisetiers apparaissent (jusqu'à environ 15 %), avec les pins : c'est une forêt tempérée, sous un climat plus chaud. 3. Un réchauffement global (Doc. 6) : - Au Groenland, le $\delta^{18}\text{O}$ vaut environ -42 à -46 ‰ entre 30 000 et 15 000 ans BP. D'après la droite d'étalonnage, cela correspond à une température de l'air d'environ -42 à -47 °C. - Le $\delta^{18}\text{O}$ augmente ensuite par à-coups : environ -36 ‰ vers 14 500 ans, retour froid vers -41 ‰ vers 12 000 ans, puis stabilisation vers -35 ‰ depuis environ 10 000 ans. Cela donne une température d'environ -32 °C, soit un réchauffement global d'environ 10 à 12 °C. Conclusion : - Les indices concordent. La grotte a été occupée pendant la dernière glaciation, sous un climat froid et sec, avec une mer basse. - La déglaciation, entre environ 15 000 et 10 000 ans, a provoqué un réchauffement global et méditerranéen, une remontée du niveau marin et le remplacement de la toundra par la forêt. - Ces changements ont conduit au climat tempéré holocène et à l'ennoyage de l'entrée de la grotte après 8 500 ans.