Un lac canadien sera l’enclave qui marque le début de l’Anthropocène

Vivons-nous vraiment l’Anthropocène, le temps géologique marqué par l’impact global de l’activité humaine ? Et si oui, quand a-t-il commencé et où sur Terre reflète le mieux le début de cette nouvelle époque ?

Il tente de répondre à ces questions. Groupe de travail sur l’Anthropocène (AWG), créé en 2009 par la Sous-commission de stratigraphie du Quaternaire afin de proposer la définition de ce concept et d’estimer son potentiel en tant qu’unité de temps géologique possible.

Actuellement, l’AWG termine sa tâche après avoir choisi le lac Crawford (Canada) comme lieu qui contient l’enregistrement sédimentaire de référence pour définir le début de l’Anthropocène, comme vient d’annoncer ce 11 juillet. Mais quelle est la particularité de ce site à proclamer comme une sorte de ligne de partage entre différentes époques géologiques ?

L’empreinte de la Grande Accélération

Depuis sa constitution, l’AWG a évalué les différentes preuves physiques, chimiques et biologiques qui sont conservées dans les sédiments et les roches les plus récents, publiant de nombreux Travail scientifique qui ont exploré sa nature et sa pertinence.

Ces études ont conclu que l’Anthropocène est en effet significatif à l’échelle géologique en raison de la vitesse et de l’ampleur des impacts humains récents sur les processus opérant à la surface de la Terre. Bon nombre de ces impacts ont généré des changements irréversibles qui dépassent la gamme étroite de variabilité naturelle de l’Holocène – la dernière phase climatique interglaciaire – qui a commencé il y a 11 700 ans.

Dans les strates géologiques, l’AWG a identifié un ensemble important d’indicateurs qui coïncident avec la soi-disant “Grande accélération” du milieu du XXe siècle, entraînée par une augmentation sans précédent de la population humaine, de la consommation d’énergie, de l’industrialisation et de la mondialisation après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Parmi eux figurent les suivants :

• Radio-isotopes provenant d’essais d’armes thermonucléaires atmosphériques (comme le plutonium).

• Particules carbonées provenant de la combustion de combustibles fossiles à des températures élevées.

• Microplastiques.

• Changements de la biodiversité, y compris l’extinction, le mouvement des espèces en dehors de leur aire de répartition naturelle et la grande expansion des organismes domestiqués.

Qu’est-ce qu’un “clou d’or” ?

Tout au long de ces années, le AWG a été la plupart du temps d’accord que l’Anthropocène est géologiquement réel et qu’il doit être formalisé comme une unité indépendante à l’échelle internationale des temps géologiques. Son début serait situé au milieu du 20e siècle (années 1950) d’après les signaux simultanés et globaux enregistrés dans les sédiments depuis lors.

De plus, l’AWG a établi qu’il est nécessaire de déterminer son lieu de référence au moyen d’une limite matérielle et temporelle appelée le stratotype global (GSSP) ou, familièrement, « clou d’or ». C’est la méthode la plus acceptée pour formaliser les unités géologiques au cours des 540 derniers millions d’années.

Les critères de sélection

Depuis 2019, un projet collaboratif entre l’AWG et de nombreux laboratoires de recherche a été développé dans le cadre d’une initiative internationale appelée Curriculum Anthropocènepromu par le Maison des Cultures du Monde et le Institut Max Planck d’histoire des sciencestous deux en Allemagne.

Douze propositions détaillées pour différentes sections géologiques susceptibles d’accueillir ce GSSP, situées sur cinq continents et situées dans huit contextes géologiques différents, ont été initialement reçues. Tous ont été publiés en 2023 dans un numéro thématique spécial de la revue scientifique Examen de l’Anthropocène. Ces travaux ont constitué la principale source d’information pour les membres du GTA disposant du droit de vote pour préparer leurs propositions lors du processus de sélection.

Après un examen initial, certains de ces emplacements n’ont pas été jugés appropriés pour accueillir le GSSP, de sorte que l’AWG a finalement examiné en détail. neuf sections de référence. Les candidats idéaux étaient ceux qui contenaient de fines couches de sédiments qui pouvaient être analysées d’année en année et dont l’âge pouvait également être corroboré grâce à la présence d’éléments radioactifs qui garantissaient un enregistrement sédimentaire complet.

Les procédures stratigraphiques établies pour décider d’un GSSP sont déjà normalisées en géologie et sont communes pour la définition de tout temps géologique. Ainsi, un “clou d’or” nécessite la présence locale d’un marqueur physique visible à l’œil nu et d’au moins un signal révélateur (comme un changement géochimique) trouvé dans les sédiments et les roches du même âge et partout dans le monde. planète.

La plupart des équipes qui ont présenté ces propositions ont identifié le plutonium comme leur principal indicateur et proposé le début de l’Anthropocène à partir d’une augmentation du signal de cet élément radioactif.

Et le gagnant est…

La discussion initiale entre l’AWG et les différentes équipes proposantes sur les forces et les faiblesses de chaque section a commencé en octobre 2022 et le premier vote formel a duré jusqu’en décembre. Ce vote comprenait le choix des trois candidats les mieux classés pour accueillir le GSSP.

Selon les résultats obtenus, les coupes géologiques les plus pertinentes ont été trouvées dans le baie de beppu (Japon), le lac Sihailongwan (chinois) et le lac Crawford (Canada). Après une analyse détaillée de la nature de son signal de plutonium et un nouveau vote, les enclaves lacustres de Chine et du Canada étaient finalistes.

Finalement, le lac Crawford il a obtenu 61% des votes, pour lesquels il a été choisi comme site qui abritera la proposition GSSP pour l’époque Anthropocène.

Situé dans la province de l’Ontario, ce lac avait initialement été étudié pour démontrer son occupation sporadique par les peuples amérindiens et sa colonisation ultérieure par les Européens. La nouvelle étude géologique a augmenté le nombre d’indicateurs conservés dans ses différentes couches annuelles (varves lacustres), qui sont formées par une alternance de calcite pâle (déposée en été) et de nappes organiques sombres (accumulées en hiver).

La couche de marqueur visuel GSSP proposée se trouve à 15,6 cm de profondeur à la base d’une feuille de calcite déposée à l’été 1950 et a été sélectionnée en raison de l’augmentation rapide du plutonium par la suite. Ce signal coïncide également avec une augmentation des particules carbonées et un changement majeur de l’écosystème identifié par une diminution du pollen d’orme et un remplacement des espèces de diatomées (un groupe d’algues unicellulaires).

Adieu à l’Holocène

Il est très important de ne pas confondre activité humaine et Anthropocène, car ce dernier concept n’inclut pas l’empreinte humaine initiale (qui était régionale et a augmenté au fil du temps), mais est défini comme une conséquence de la réponse planétaire à la impact énorme de la grande accélération susmentionnée.

L’Anthropocène fait partie du temps géologique et, malgré sa courte durée, bénéficiera d’une éventuelle formalisation qui en précise le sens et l’usage à travers les sciences et les autres disciplines académiques. Ainsi sera reconnue la fin d’une période relativement stable de l’histoire de la Terre : l’Holocène.