1.5 Connaître l’âge d’une donnée climatique : la datation

1.5.1 Les méthodes de datation par dénombrement de couches périodiques

Le comptage des cernes d’arbres

Les arbres produisent un cerne de croissance par an, d’épaisseur variable suivant le climat (Partie 4.1.2). L’ensemble des cernes d’un arbre constitue une courbe avec un « motif » caractéristique. Les arbres d’une même époque, soumis à des conditions climatiques identiques, possèdent des courbes similaires. Par chevauchement des courbes de chaque pièce, de longues séries peuvent être reconstituées ; certaines atteignent 10 000 ans (Figure 1.7). Comme les conditions climatiques varient localement, les courbes de référence sont établies par région. Pour dater une pièce de bois, la courbe de ses cernes est repositionnée sur la courbe de référence, par comparaison optique ou numérique. Cette méthode de datation se nomme la dendrochronologie.

Figure 1.7. Principe de la construction d’une courbe de référence par chevauchement des courbes individuelles d’épaisseur des cernes (www.archeonet.be).

La datation par les sédiments lacustres

Dans les lacs où l’apport de sédiments est important, comme les lacs périalpins d’origine glaciaire, se forment des alternances annuelles de strates (Deconinck, 2006Deconinck J.-F., 2006 : Paléoclimats, l’enregistrement des variations climatiques. Vuibert, 198 p.). Ces sédiments sont appelés des varves. Une varve est visible par une variation de la taille des grains des sédiments suivant les saisons (Figure 1.8) : particules fines (argiles) en hiver et particules grossières (sables et silts) au printemps – été.

Figure 1.8. Varves issues d’une carotte sédimentaire prélevée dans le lac d’Annecy (Deconinck, 2006Deconinck J.-F., 2006 : Paléoclimats, l’enregistrement des variations climatiques. Vuibert, 198 p., modifié).

D’autres méthodes de datation par comptage annuel existent, utilisant par exemple les coraux ou les concrétions calcaires des grottes (stalactites et stalagmites).

1.5.2 Les méthodes de datation basées sur des phénomènes radioactifs

A la formation d’une roche, des éléments chimiques radioactifs s’intègrent dans les minéraux. Au cours du temps, un atome radioactif « père » se désintègre progressivement en un autre atome « fils » qui n’est plus radioactif. En mesurant le rapport entre « père » et « fils » dans un objet, il est possible de déterminer l’âge de la formation de cet objet (EnSavoirPlus 1.3).
Certains atomes radioactifs sont créés dans l’atmosphère à partir des radiations provenant du Soleil et de l’espace. C’est le cas du carbone 14 (14C), qui permet de dater des objets contenant du carbone, comme les végétaux ou les os.