Cyclostratigraphie
La cyclostratigraphie est une méthode particulière de stratigraphie, discipline des sciences de la Terre qui étudie la succession des différentes couches géologiques ou strates. La cyclostratigraphie est une discipline intégrée qui exploite des résultats issus notamment de l'astronomie, de la climatologie ainsi que diverses techniques mathématiques.
La cyclostratigraphie s'appuie sur la théorie astronomique des paléoclimats, qui stipule que, pour partie, les variations climatiques sont liées à des processus astronomiques cycliques largement prédictibles. Elle permet d'analyser les cycles sédimentaires au sens large, du fait du « forçage climatique » via la précession, l'obliquité et l'excentricité. Cette analyse s'opère au travers d'indicateurs climatiques (proxies) échantillonnés dans les dépôts stratifiés.
L'objectif principal de la cyclostratigraphie était initialement l'estimation de durées, une tâche d'autant plus difficile que les terrains étudiés sont anciens et altérés, ce qui dégrade la qualité de l’échantillonnage des proxies. L'étude des séries récentes et bien conservées du Quaternaire a permis les premiers résultats, mais les temps anté-quaternaires sont désormais étudiés avec succès. La cyclostratigraphie offre ainsi la possibilité de valider et d'affiner l'échelle des temps géologiques. Par ailleurs, il est possible de faire des interprétations paléoclimatiques des résultats.
Si la cyclostratigraphie en tant que méthodologie et applications est une branche récente de la stratigraphie, ses fondements théoriques remontent en fait aux débuts du XIXe siècle. Très tôt s'est posée la question de l'origine des apparentes cyclicités sédimentaires observées à l'affleurement, dans les formations marno-calcaires. Les cycles de courtes périodes pouvaient intuitivement être rattachés à des phénomènes classiques en sciences de la Terre, tels que les oscillations tidales ou l'alternance des saisons (varves) ; mais d'une part cette corrélation n'était pas triviale, d'autre part les cycles de plus longue période ne pouvaient être expliqués ainsi et devaient donc nécessairement résulter d'un paramétrage d'un genre différent, et inconnu. Rapidement, les variations climatiques sont pointées du doigt et confrontées aux cycles sédimentaires, mais les preuves d'une relation causale manquent. Par ailleurs, la question de l'origine de la variabilité climatique restait ouverte : pourquoi et dans quelle proportion le climat général de la Terre a-t-il évolué et évolue-t-il ? Ces variations sont-elles cycliques et, si oui, dans quelle mesure affectent-elles la sédimentation ?