Le Svalbard, un Disneyland pour les géologues
Le Svalbard est situé dans l'angle nord-ouest de la plaque eurasienne. Pendant longtemps, le Svalbard a fait partie d'un grand continent comprenant l'Amérique du Nord, le Groenland et l'Eurasie. À une certaine époque, le nord-est du Groenland et le Svalbard ont été submergés par les profondeurs de l'océan avant de refaire surface.
C'est en raison de cette histoire géologique que le Svalbard est un paradis pour les géologues. C'est en effet l'un des rares endroits au monde à présenter une telle diversité géologique sur un territoire relativement restreint. Bien que la majeure partie de l'archipel soit recouverte de glaciers, le Svalbard abrite des sections géologiques facilement accessibles qui représentent la majeure partie de l'histoire de la Terre, ce qui permet aux scientifiques non seulement d'étudier les événements géologiques passés, mais aussi d'observer le déroulement des processus géologiques actuels.
Trois grandes périodes géologiques au Svalbard
Selon les scientifiques, le Svalbard présente trois grandes divisions géologiques :
- Tout d'abord, le socle, qui comprend les matériaux les plus anciens de l'île, s'est formé entre le Précambrien et le Silurien (il y a 4,6 milliards d'années et 443,8 millions d'années) et se compose de roches ignées et métamorphiques qui ont été pliées et modifiées au fil du temps.
- Deuxièmement, les roches sédimentaires non altérées formées entre le Paléozoïque supérieur et le Cénozoïque (à cette époque, la vie a progressé rapidement sur Terre avec l'évolution des arthropodes, des amphibiens et d'autres espèces jusqu'à l'extinction des dinosaures et l'apparition des mammifères et de l'homme d'aujourd'hui).
- Troisièmement, les dépôts non consolidés de la période quaternaire qui sont associés à la dernière période glaciaire.)
Le sous-sol du Svalbard
Le sous-sol du Svalbard, en termes géologiques, est constitué de roches datant des premiers stades de l'histoire de la Terre. Ces roches présentent des périodes de plissement et de métamorphisme au cours de la grande période de formation des montagnes, il y a environ 400 millions d'années. En raison de l'altération et de l'érosion, seuls les vestiges de ces roches peuvent être trouvés aujourd'hui, principalement le long de la côte ouest et dans la partie nord du Spitzberg, ainsi que sur le Prins Karls Forland et le Nordauslandet.
Les zones où l'on trouve ces roches sont principalement des paysages alpins avec des montagnes déchiquetées. Dans la partie méridionale du Spitzberg, le socle se compose de phyllite, de quartzite, de calcaire, de dolomie et de conglomérat, ainsi que de traces mineures de roches volcaniques. On trouve également de la tillite, qui provient des dépôts des glaciers qui ont recouvert le Svalbard il y a environ 600 millions d'années. Sous les tillites se trouvent des lits de calcaire contenant des stromatolites, qui sont de petites colonies d'algues datant de l'âge fossile.
Dans la partie nord-ouest du Spitzberg, les roches les plus courantes sont le schiste, le calcaire, la dolomie et la tillite. On y trouve également du granit, daté d'environ 411 millions d'années.
La période sédimentaire
Au cours de la période sédimentaire, l'érosion de la chaîne de montagnes a commencé, entraînant le dépôt de grandes quantités de sable, de gravier et de boue sur les plaines alluviales et dans la mer. Par la suite, de nouveaux dépôts se sont ajoutés et ont finalement donné naissance au calcaire. Il y a environ 40 millions d'années, des dépôts de grès et de schiste se sont formés.
Ce qui intéresse les géologues, c'est que ces dépôts indiquent une période de conditions climatiques sèches et désertiques, suivie d'un écoulement d'eau douce ou saumâtre, de lagunes et de rivières. Pendant cette période d'eau, connue sous le nom d'âge des poissons ou, en termes géologiques, de période dévonienne, des poissons primitifs nageaient dans les cours d'eau et dans la mer.
En fait, les premiers vertébrés connus ont été découverts au Svalbard. À la même époque, les premières plantes terrestres sont apparues et des fossiles de spores de plantes poussant dans les plaines fluviales et les lacs peu profonds ont été découverts au Svalbard.
Les dinosaures parcourent la terre
Plus tard, la Terre est entrée dans la période du Trias et du Jurassique, et les géologues ont trouvé des preuves d'un climat tempéré et plutôt humide au Svalbard. Alors que la majeure partie du Svalbard était recouverte par la mer, des périodes de soulèvement ont entraîné une sédimentation marine et terrestre alternative. Au cours de cette période, souvent appelée l'âge des reptiles, des espèces de reptiles à col de cygne vivaient dans la mer tandis que les dinosaures parcouraient la terre.
La période du Crétacé, qui suit cette chronologie géologique, est connue pour ses grandes quantités d'activité volcanique et de failles. Le magma remonte à la surface par les fractures et les surfaces de charriage. Sur la Terre de Kong Karls, le magma est remonté à la surface et s'est solidifié sous forme de lave basaltique foncée.
De nouvelles chaînes de montagnes se forment
Au début du Tertiaire, une nouvelle chaîne de montagnes s'est formée le long de la côte ouest du Spitzberg, mais elle est beaucoup plus petite que l'ancienne ceinture de montagnes calédonienne qui s'était formée il y a 470 à 400 millions d'années lorsque la plaque nord-américaine - Laurentia - est entrée en collision avec la plaque nord-européenne - Baltica - entraînant la formation d'une croûte continentale. Baltica -, ce qui a entraîné la compression et le pliage de la croûte continentale de part et d'autre et la poussée de grandes plaques de roches les unes sur les autres (les vestiges de cette chaîne de montagnes sont encore présents au Svalbard aujourd'hui, ainsi qu'en Norvège continentale, en Écosse et à l'est du Groenland). Au cours de cette période, des roches de tous âges ont été pliées et de grandes nappes de roches ont été poussées vers l'est.
Vestiges de l'édification passée des montagnes
Aujourd'hui, les géologues peuvent observer des nappes de charriage sur de nombreux flancs de montagnes dans les régions de Wedel Jarlberg et d'Oscar II. Les géologues supposent que ces mouvements pourraient être dus à la pression exercée par la plaque continentale groenlandaise sur le Svalbard lorsque ce dernier a glissé le long de la partie septentrionale du Groenland. Au même moment, l'océan Atlantique Nord et l'océan Arctique se sont formés par l'étalement du plancher océanique.
Juste à l'est de la nouvelle pluie de montagnes, la terre s'est affaissée et a formé une grande baie orientée nord-sud. Dans cette zone, des grès et des schistes se sont déposés dans ce que l'on appelle le bassin tertiaire central. Les dépôts trouvés dans ce bassin comprennent de nombreux fossiles de plantes ainsi que des gisements de charbon. Dans le même temps, une nouvelle phase volcanique s'est produite dans la région de l'Atlantique Nord. Des coulées de lave datant de cette époque ont été conservées en Terre d'Andrée et les laves basaltiques ont formé des calottes dures sur certains des plus hauts sommets de la région.
L'entrée dans l'ère glaciaire
Au début de la période quaternaire, le climat a commencé à se refroidir et la Terre est entrée dans une nouvelle période glaciaire. Au cours de cette période, de grandes parties de l'Amérique du Nord et de l'Europe du Nord ont été recouvertes d'une épaisse couche de glace de plusieurs kilomètres d'épaisseur. Pendant cette période, le Svalbard était recouvert d'une vaste calotte glaciaire. Entre chaque période de réchauffement d'une durée de 10 000 à 20 000 ans, la végétation était similaire à celle d'aujourd'hui. Les scientifiques pensent qu'il y a eu entre 20 et 30 périodes glaciaires, chacune accompagnée de périodes interglaciaires plus chaudes, au cours des deux à trois derniers millions d'années. Il existe des traces des périodes de glaciation passées au Svalbard, mais la glaciation la plus récente a fait disparaître la plupart des dépôts antérieurs.
Entièrement recouvert de glace
Pendant l'ère glaciaire, le Svalbard était entièrement recouvert d'une vaste couche de glace, à l'exception de quelques pics montagneux. L'inlandsis était le plus épais près de la Terre de Kong Karls, dans la partie orientale du Svalbard. En raison du poids énorme de la calotte glaciaire, la masse terrestre du Svalbard a été poussée vers le bas et des dépressions se sont formées là où la glace était la plus épaisse. Lorsque les températures ont commencé à augmenter et que la glace a commencé à fondre, la terre s'est à nouveau soulevée. En fait, la terre de Kong Karls s'est élevée d'environ 130 mètres par rapport au niveau de la mer depuis la fin de l'ère glaciaire, il y a environ 10 000 ans. Une découverte intéressante a été faite lorsque des scientifiques ont trouvé d'anciens pollens qui suggèrent que le climat pendant certaines périodes après la dernière période glaciaire était plus doux qu'aujourd'hui.