Le Crétacé (-140 Ma à - 65 Ma) est une longue période chaude caractérisées par une absence de calotte polaire, un niveau marin élevé, des zones tropicales et des zones arides à très haute latitude.

            A partir de l’étude des documents, présenter les mécanismes à l’origine d’une température élevée et une hausse du niveau marin au crétacé.

Document 1 : impact sur le cycle du carbone de la formation et de l’altération des roches magmatiques

            Un activité volcanique élevée libère par dégazage du magma beaucoup de CO₂ dans l’atmosphère.

            Sous l’effet de l’eau chargée en CO₂, les roches comme le granite, subissent une altération chimique. Les plagioclases se transforment en minéraux argileux comme la kaolinite selon la réaction suivante :

CaSiO₃ + 2 CO₂ + H₂O –> SiO₂ + Ca²⁺ + 2 HCO₃^–

            Les ions Ca²⁺ et HCO^3– ainsi formés passent en solution et sont transportés par les cours d’eau. Ils peuvent ensuite précipiter et forment des sédiments carbonatés selon la réaction suivante :

Ca²⁺ + 2 HCO₃^– –> CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Document 2 : rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, un indicateur des phénomènes géologiques prépondérants.

            L’altération des roches libère du Strontium (associé au calcium).

            Généralement, les granites ont un rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr élevé (issus du recyclage par fusion de matériel crustal âgé), leur altération augmente le rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr des océans.

            Dans le manteau, le rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr est plutôt faible, une activité volcanique intense au niveau des dorsales permet la formation de basaltes. L’altération importante des basaltes par la circulation hydrothermale diminue le rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr des océans.

Rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr mesuré dans ces calcaires en fonction de l’âge de ces calcaires.

Source : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02942863/document

Document 3 : la craie, roche caractéristique du Crétacé

            La craie est une roche sédimentaire calcaire blanche marine […], poreuse et perméable, contenant presque exclusivement du carbonate de calcium CaCO₃ (90 % ou plus) et un peu d'argile. Formée dans des mers chaudes et peu profondes, elle est constituée essentiellement¹ par l'accumulation d'algues planctoniques (surtout des coccolithes), […]. Les principales accumulations de craie en Europe datent du Crétacé (-140 Ma à - 65 Ma), période géologique à laquelle la craie a donné son nom.

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Craie

Document 3 : Mécanismes permettant la hausse du niveau marin

3a : la dilatation thermique

source: https://www.dailymotion.com/video/x2wuann

document 3b : activité de la dorsale

Niveau marin et vitesse d’expansion océanique en fonction des périodes géologiques

Activité de la dorsale et volume du bassin océanique

Document 4 : paléogéographiques et courants océaniques.

            La répartition des masses continentales au Crétacé influence les courants océaniques de surface.

Paléogéographie et courants marins

- Un courant faisant le tour du globe dans la région intertropicale favorise un climat global chaud.

- Un courant faisant le tour d’un continent polaire isole ce dernier des apports d'eaux chaudes. Il favorise Ia formation d'une calotte de glace qui augmente de l'albédo de la planète.

- Des courants de direction globalement nord-sud (courants méridiens) accentue les différences de température en fonction de la latitude, ce qui est favorable un refroidissement global.

Source : https://journals.openedition.org/quaternaire/1006

Document 5 : albédo en fonction de la surface terrestre.

Albédo de différentes surfaces terrestres.

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