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Une étude géomorphologique des gorges de la Tinée et de la Vésubie, menée par une équipe de chercheurs du laboratoire Géoazur (Géoazur : CNRS / IRD / OCA / Université Nice Sophia Antipolis), du Centre Européen de Recherche et d’Enseignement de Géosciences de l’Environnement (CEREGE : CNRS / Collège de France / IRD / Université Aix Marseille) et de l’Institut Français du Pétrole - Energies Nouvelles de Paris (IFPEN) a été publiée.

Elle a permis d’apporter une réponse à la question scientifique de la formation des gorges étroites incisées dans les vallées de montagnes.

Article paru dans les actualités de l’INSU le 21 novembre 2016 sur des travaux publiées dans le journal Earth and Planetary Science Letters.

Cette étude, basée sur la méthode de datation par la méthode des nucléides cosmogéniques, a en effet permis de déterminer que les gorges se sont formées principalement au cours de phases d’incision succédant aux glaciations quaternaires. Ainsi, deux phases de forte incision post-glaciaires ont été mises en évidence : (1) il y a 14 à 16 000 ans, après la dernière glaciation majeure (LGM) ; puis, (2) il y a 8 à 11 000 ans, après la phase de glaciation moins intense du Younger Dryas. De plus, une phase de forte incision est également mise en évidence pendant la période humide de l’optimum climatique Holocène (4 à 5 000 ans). Les résultats de cette recherche et leurs implications sont présentés dans le journal Earth and Planetary Science Letters de novembre 2016.

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Gorges de Salso-Moreno (Haute Tinée).
Profil d’âges 10Be obtenus sur un profil vertical de surfaces polies par la rivière dans les gorges,
et taux d’incision estimés. A droite, échantillonnage d’une surface polie de rivière. Photos Y. Rolland.

Le paysage des Alpes Maritimes est caractérisé par la chaîne du Mercantour, culminant à plus de 3000 mètres d’altitude, et le relief extrême entaillé par des rivières connectant ces hauts reliefs à la Méditerranée en moins de 100 km de distance. Tandis que la partie haute des vallées a périodiquement été soumise à l’influence des glaciers, leur partie inférieure est uniquement façonnée par un régime alluvial. L’existence de gorges incisées dans ces deux contextes permet de tester le rôle des glaciers dans le creusement de ces gorges par érosion sous-glaciaire, ou celui des fluctuations du régime hydrique des rivières en réponse aux changements climatiques. Le creusement de gorges étroites préservant la surface lisse laissée par l’écoulement de l’eau et le frottement des particules, il est possible de dater ces surfaces en utilisant les nucléides cosmogéniques, datation qui permet d’accéder à l’histoire du creusement des gorges au cours du temps.

Une équipe de chercheurs de Nice, Aix-En-Provence et Paris vient d’apporter un nouvel éclairage sur la formation de ces gorges depuis les sources de la Tinée (2000 m) jusqu’à proximité de l’embouchure de celle-ci située à 300 m d’altitude. Ils ont en effet pu préciser l’histoire géomorphologique de ces gorges depuis la déglaciation succédant au LGM (dernier Maximum glaciaire culminant autour de 22 000 ans) jusqu’à l’actuel.

Pour ce faire, ils ont déterminé et interprété les âges obtenus en mesurant les concentrations des nucléides cosmogéniques Béryllium-10 (dans le quartz des roches cristallines) et Chlore-36 (dans la calcite des roches carbonatées), le long de profils verticaux de roches polies échantillonnées en rappel sur une vingtaine de mètres de haut. Ils ont ainsi montré que le creusement des gorges a débuté immédiatement après le retrait glaciaire du LGM. Extrêmement rapide (de 3 à plus de 30 mm/an) juste après le LGM (entre 14 et 16 ka), l’incision a été également particulièrement efficace après l’incursion glaciaire du Younger Dryas entre 8 et 11 ka, puis, pendant la phase humide de l’Holocène (4-5 ka). Par contre, l’incision fut très faible à quasi nulle (< 1 mm/an) sur des périodes de quelques milliers d’années pendant la glaciation du Younger Dryas dans les gorges de basse altitude, et depuis 4 ka à l’échelle de l’ensemble des vallées sauf pour les zones les plus élevées. En effet, à l’opposé des basses et moyennes vallées, les plus hautes gorges sont encore marquées par un relief en déséquilibre lié à la morphologie en « marches d’escalier » laissée par l’héritage glaciaire entre les hauts plateaux (>2000 m) et les principales vallées d’altitude (1000-1500 m).

Ces nouveaux résultats remettent en question les modèles d’érosion dérivés de l’étude des rivières supposées à l’équilibre sur le long terme pour lesquelles l’érosion est censée contre-balancer le soulèvement d’origine tectonique. Ils montrent aussi que les gorges constituent des archives climatiques très précieuses puisque enregistrant des phases transitoires de l’évolution des cours d’eau.

Ces travaux publiés dans le journal EPSL montrent que l’étude géomorphologique et géochronologique des gorges préservées depuis des milliers d’années dans les chaînes de montagnes devrait permettre de reconstituer les fluctuations passées du climat et la réponse des cours d’eaux aux changements des régimes d’érosion.

Source(s) : 

Rolland, Y., Petit, C., Saillard, M., Braucher, R., Bourlès, D., Darnault, R., Cassol, D., ASTER Team, 2016.
Inner gorges incision history : A proxy for deglaciation ? Insights from Cosmic Ray Exposure dating (10Be and 36Cl) of river-polished surfaces (Tinée River, SW Alps, France).
Earth and Planetary Science Letters, DOI : 10.1016/j.epsl.2016.10.007

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