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Niveaux marins du Maroc atlantique durant le dernier Interglaciaire (SIM 5.5, SIM 5.3 et SIM 5.1)

André Weisrock
p. 245-251
Traduction(s) :
Atlantic Morocco sea-levels through the Last Interglacial times (MIS 5.5, MIS 5.3 and MIS 5.1)

Texte intégral

1. Introduction

1Durant les dix dernières années, plusieurs séquences marines côtières du dernier Interglaciaire (Stages isotopiques marins 5.5, 5.3 et 5.1), appelé traditionnellement « Ouljien » dans tout le Maroc, ont été étudiées le long des côtes du Maroc atlantique et de la Péninsule Tingitane, montrant de remarquables différences. De nouveaux résultats de Rabat-Temara, Agadir-Tamraght et de Tanger-Dhâda sur le détroit de Gibraltar (tab. 1) sont rassemblés ici et leurs implications chronologiques, paléo-environnementales et tectoniques sont brièvement discutées.

Tab. 1 : Datations U/Th, OSL et IRSL de niveaux marins fossiles du SIM 5 à Tanger-Dhâda, Rabat-Temara et Agadir-Tamraght. En bleu : nouvelles données, en ce volume.

Tab. 1 : Datations U/Th, OSL et IRSL de niveaux marins fossiles du SIM 5 à Tanger-Dhâda, Rabat-Temara et Agadir-Tamraght. En bleu : nouvelles données, en ce volume.

2. Contexte structural et géomorphologique (fig. 1)

Fig. 1 : Maroc : principales formes littorales et structure géologique ; localisation des trois exemples étudiés

Fig. 1 : Maroc : principales formes littorales et structure géologique ; localisation des trois exemples étudiés

(Infographie G. Mahieux).

2.1. Meseta côtière à Rabat-Temara : un système morphologique de côte à « oulja » typique et des formes de détail karstiques dans les éolianites

2Dans ce domaine relativement stable tectoniquement, la côte de la Meseta, en contrebas de la large plate-forme « moghrébienne » du Pléistocène inférieur, est une côte à « oulja » typique où le soubassement paléozoïque et sa couverture apparaissent rarement au rivage, formant de petits caps monoclinaux appelés « skhour ». Sur ce soubassement, le système géomorphologique de l’ « oulja » de la région de Rabat-Temara se développe principalement dans les grès marins et éoliens pléistocènes, avec trois formes de terrain classiques successives de l’intérieur vers l’océan : i) une falaise morte interne taillée dans les éolianites, avec ses grottes basales vers +8 m ; les remplissages de ces grottes recèlent les six sites préhistoriques majeurs de la région de Rabat (El Hajraoui et al., 2012) ; ii) une dépression plus ou moins large et basse (l’ « oulja » proprement dite), incluant parfois un lagon ; l’oulja correspond à l’ancienne plate-forme d’abrasion marine au pied de la falaise morte, recouverte par des sédiments marins et continentaux ultérieurs plus ou moins épais ; iii) un bourrelet côtier externe de dunes grésifiées entaillé aujourd’hui en basses falaises vives (fig. 2A). Le trait de côte est souligné par des formes de dissolution karstique dans les éolianites (Guilcher et Joly, 1954 ; Gomez-Pujol et Fornos, 2010). Leur zonation actuelle montre surtout des lapiés littoraux et des mares dans la zone des embruns supra-tidale, avec quelquefois des trous souffleurs en relation avec les grottes de pied de falaise ; c’est un bon critère d’appoint pour l’identification des rivages fossiles (fig. 3).

Fig. 2 : Dispositifs géomorphologiques côtiers. A – Côte à oulja à El Harhoura-Temara, d’après Chahid et al., en ce volume ; B – Côte à terrasses étagées à Arhoud, Atlas atlantique, d’après Weisrock, 1980, modifié (la terrasse holocène a aujourd’hui totalement disparu).

Fig. 2 : Dispositifs géomorphologiques côtiers. A – Côte à oulja à El Harhoura-Temara, d’après Chahid et al., en ce volume ; B – Côte à terrasses étagées à Arhoud, Atlas atlantique, d’après Weisrock, 1980, modifié (la terrasse holocène a aujourd’hui totalement disparu).

Fig. 3 : Lapiés littoraux et trou souffleur fossiles au sommet de la grotte de Dar Es Soltane I (Rabat, Juin 2014).

Fig. 3 : Lapiés littoraux et trou souffleur fossiles au sommet de la grotte de Dar Es Soltane I (Rabat, Juin 2014).

2.2. Atlas atlantique à Agadir-Tamraght : la plus basse des terrasses marines étagées.

3Les différences morphologiques avec la Meseta sont dues au soulèvement et au plissement du substratum mésozoïque qui ont induit la formation de terrasses marines étagées couvertes de dépôts détritiques bien plus épais. La plus basse terrasse fossile ressemble à une oulja mais est souvent très incomplète à cause de l’érosion marine de sa partie distale. Dans la plupart des cas, elle devient une basse plate-forme plus ou moins large, où les dépôts littoraux marins, fluvio-marins, éoliens et continentaux (colluviaux) préservés se succèdent en couches discontinues superposées (fig. 2B). A cause d’un arrière-pays montagneux, l’épaisseur de la basse terrasse est très variable ; dans la plupart des cas, les débris colluviaux masquent les formes de la falaise morte fossile interne. A Tamraght toutefois, cette plate-forme composite se trouve en-dessous de +8/10 m, base de la falaise morte interne, tandis que sa partie distale est entaillée en basses falaises vives.

2.3. Côte méridionale du Détroit de Gibraltar à Dhâda : des falaises actives dans un substratum lithologiquement contrasté

4Ce point, situé au milieu de la côte méridionale du détroit, consiste en hautes falaises découpées dans les flyschs cénozoïques de la « nappe des Beni Ider » qui présentent des couches de grès, de calcaires et de marnes argileuses plongeant à la verticale. Les falaises recoupent obliquement les structures charriées de l’arc rifain mais ne sont actives aujourd’hui qu’à leur base, montrant les restes d’une surface d’abrasion fossile couverte de dépôts marins à +15 m. Il y a une grande similarité entre les dépôts fossiles et ceux d’aujourd’hui ; dans les deux cas, les dépôts transgressifs à gros blocs sont plus épais et mieux développés au passage des bancs de marnes argileuses.

3. Intérêt des trois exemples étudiés

3.1. Chronologie des hauts niveaux marins du Dernier Interglaciaire sur les côtes du Maroc (tab. 1) ; impact des niveaux marins fossiles sur les paysages côtiers actuels

5Sur la rive méridionale du Détroit de Gibraltar, deux unités marines transgressives superposées, U1 et U3, mettent en lumière deux pulsations transgressives à Dhâda et dans les coupes voisines, vers +15 m. En dépit du fait que seule U3 soit datée (par U/Th sur coraux), de tout au plus 119,6 ± 2,3 ka, El Abdellaoui et al. (2016, ce volume) en déduisent un âge d’environ 125-130 ka pour U1 et concluent à l’existence de deux pulsations au sein du SIM 5.5. Les autres résultats obtenus : 111,2 ± 2,1, 106,7 ± 3,3, 96,5 ± 2,3 pourraient toutefois suggérer un âge du SIM 5.3 pour U3 et par conséquent peut-être même aussi pour U1 étant donnée la très faible épaisseur de la couche intermédiaire U2. En fait, le point basal de la falaise morte relative à la surface d’abrasion marine qui porte U1 n’a pas encore pu être observé. Le résultat le plus important est la mise en évidence du fort taux de surrection tectonique sur la rive méridionale du Détroit de Gibraltar, avec une élévation d’environ 8 à 11 m de la terrasse de Dhâda depuis le SIM 5.5. Si cela s’était produit depuis le SIM 5.3, nous devrions observer une terrasse encore plus élevée pour le SIM 5.5, ce qui reste à trouver. Même si cela ne semble pas être le cas à Dhâda, de nombreuses terrasses marines étagées sont en effet visibles plus à l’Est de ce site (Chalouan et al., 2008 ). Le fort taux de soulèvement fait que l’érosion marine est active et que contrairement à la côte atlantique, toutes les formes fossiles plus récentes et plus basses ont ici disparu.

6La région de Rabat-Temara est la mieux documentée pour le SIM 5.5 (tab. 1), avec de nombreuses mesures d’âge effectuées sur les couches marines de la base du remplissage de cinq grottes bien connues grâce aux études archéologiques entreprises sur leur occupation par l’Homme préhistorique atérien (El Hajraoui et al., 2012). En dépit des nombreux résultats, les sous-stades SSIM 5.5.1 et SSIM 5.5.2 ne peuvent être statistiquement séparés (Jacobs et al., 2012), mais on peut dire que le haut niveau marin du SIM 5.5. est détecté dans toutes les grottes : i) à Dar Es Soltane I à + 4 m, avec deux mesures OSL dans les « sables marins grossiers et lumachelles de base » : 151,4 ± 9,1 ka et 131,4 ± 17,7 ka (Barton et al., 2009 ; Schwenninger et al., 2010) ; ii) à El Mnasra à +8/+10 m par deux dates OSL de « sables marins de la couche 13 » : 118,6 ± 20,1 ka (Schwenninger et al., 2010) et 134,5 ± 2,2 ka « dans la couche 12 » (Jacobs et al., 2012) ; iii) à la grotte des Contrebandiers, par deux dates OSL de « dépôts de plage » à environ +8 m : 129,0 ± 6,6 ka et 121,8 ± 13,8 ka (Schwenninger et al., 2010) ; iv) à Dar Es Soltane II, vers +4 m, par une date OSL à 121,7 ± 8,2 ka dans des « sables de base » (Schwenninger et al., 2010) ; v) à El Harhoura II, vers +8 m, par une date OSL à 124 ± 7 ka dans les « sables de base du niveau 11 » (Jacobs et al., 2012). De plus, les sables probablement éoliens du niveau 8 d’El Harhoura II, datés par OSL de 107 ± 7 ka (Jacobs et al., 2012) pourraient indiquer la proximité du haut niveau marin du MIS 5.3. En effet, en dehors des grottes vers l’Océan, sur la surface d’abrasion marine corrélative, la forme d’accumulation la plus spectaculaire consiste en une haute ride de sables éoliens littoraux formant le bourrelet externe de l’oulja, bien datée du MIS 5.3 par quatre mesures OSL entre 103,8 ± 8,2 et 93,9 ± 7,1 ka (Chahid et al., 2016 ; en ce volume). Même si quelques incertitudes subsistent sur le nombre de falaises mortes et les altitudes des niveaux marins correspondants, l’ensemble des données chronologiques rend les conclusions de Barton et al. (2009), Schwenninger et al. (2010) et Jacobs et al. (2012) très convergentes pour l’attribution de la genèse de la falaise morte principale « ouljienne » et de ses grottes basales vers +8 m au SIM 5.5. Le niveau marin du SIM 5.3 n’a plus atteint cette altitude, mais a laissé d’abondantes dunes littorales. Après cela, un ou plusieurs hauts niveaux marins ont envahi la côte (et principalement l’ «oulja »), mais leur datation précise reste à établir.

7La fin de l’histoire des rivages du SIM 5 est quelque peu éclairée par l’étude du secteur d’Agadir-Tamraght, à l’embouchure de l’Assif (oued) Tamraght (Weisrock et al., 2016 ; ce volume) : sur les deux rives de cette embouchure, deux niveaux marins sont identifiés. Le premier (SIM 5.3) a atteint certainement plus de 3 m et est daté par U/Th de 107,2 ± 0,9 ka et par IRSL de 101 ± 12 ka. Le second (SIM 5.1) se trouve à partir de +1,5 m, altitude de la surface d’abrasion marine correspondante, et culmine à +5/+6 m avec des dépôts fluvio-marins et éoliens ; cinq datations par U/Th, OSL et IRSL y donnent des âges compris entre 76,9 ± 1,4 ka et 93 ± 11 ka. Situées parfois à plus de 500 m de la falaise morte principale, les formes fossiles correspondantes (surfaces d’abrasion marine couvertes par des dépôts marins transgressifs et des passages fluvio-marins ; falaises mortes internes corrélatives) ont été bien préservées grâce à la cimentation précoce en milieu carbonaté et à l’épaisseur des couches continentales qui les recouvrent (fig. 2B) ; parmi celles-ci se trouvent une couverture dunaire étendue datée du SIM 4, ainsi qu’une épaisse série colluviale détritique fournie par les versants internes activés par un soulèvement tectonique relativement modéré mais continu et la succession d’épisodes climatiques humides (Weisrock, 1980).

8Ainsi, les formes littorales actuelles du Maroc atlantique sont très dépendantes des caractéristiques morphologiques fossiles héritées du SIM 5, dernier interglaciaire, mais avec des différences d’ordre géomorphologique et chronologique. Les différences géomorphologiques sont surtout dues au rôle des structures géologiques régionales (fig. 1), en particulier des taux de surrection pléistocènes ; elles sont dues aussi à des différences climatiques qui influent sur les processus de la dynamique littorale (courants côtiers, upwelling) et les conditions de préservation (diagenèses précoces, encroûtements calcaires). Les données chronologiques montrent que les différentes formes fossiles du SIM 5 peuvent appartenir aux différents sous-stades SIM 5.5, SIM 5.3 et SIM 5.1, et qu’elles sont inégalement représentées selon les sites (tab. 1). Ainsi que l’a démontré Guérémy (2003) pour la côte de Calabre en Méditerranée, certains secteurs de la côte atlantique marocaine pourraient aussi fournir des preuves géomorphologiques d’oscillations climatiques du niveau marin à une échelle millénaire.

3.2. Conséquences des oscillations du niveau marin au SIM 5 sur la faune et l’homme préhistorique en domaine littoral ; contraintes induites aujourd’hui sur l’aménagement côtier et la préservation du patrimoine

9Comme l’ont montré Schwenninger et al. (2010), Jacobs et al. (2012), El Hajraoui et al. (2012), Stoetzel et al. (2014), Campmas et al. (2016) pour la côte atlantique et Ramos-Munoz et al. (2016) pour le détroit de Gibraltar, les environnements côtiers du SIM 5 ont fourni un cadre attractif au peuplement de l’homme Atérien (du Paléolithique moyen) et des faunes sauvages contemporaines lors des épisodes humides de développement d’un paysage de savane. Ainsi, les épisodes marins régressifs (SIM 5.4, SIM 5.2) pluri-millénaires sont censés être corrélables avec la croissance du couvert végétal, le développement des Mammifères et des chasseurs-cueilleurs du Paléolithique moyen. Cette conclusion est bien documentée dans les grottes d’El Harhoura II et d’El Mnasra : au-dessus du dépôt de base marin du SIM 5.5, on trouve les traces d’une occupation humaine notable vers 116 ± 6 ka, lorsque le rivage ne se trouvait pas encore très loin (à moins de quelques kilomètres), fournissant un complément alimentaire de poissons et mollusques. Cette situation favorable de proximité du rivage se reproduit dans les deux grottes vers 106 ± 6 ka (juste avant le maximum transgressif du SIM 5.3) et même aussi à El Harhoura II vers 75 ± 4 ka (en début de phase régressive après le maximum du SIM 5.1). En ce qui concerne les nombreuses séries stériles (sans trace d’occupation humaine) des remplissages de grottes, ce type de corrélation reste toutefois hypothétique : un haut niveau marin correspond à un épisode plus chaud et probablement localement plus sec à cause de l’invasion de la bande côtière par des dunes littorales ; plus simplement, le haut niveau marin est le temps de la genèse des grottes littorales et non de leur occupation par l’homme ! Mais les abandons peuvent être attribués à beaucoup d’autres raisons qui ne sont pas liées aux caractéristiques géomorphologiques des sites.

10En dehors du risque toujours latent de tsunami et en sus de l’élévation actuelle du niveau marin lié au réchauffement climatique, les impacts anthropiques en mer et sur la côte constituent aujourd’hui de graves menaces sur les formes côtières fossiles. Les trois exemples étudiés subissent le développement urbain explosif de Rabat-Temara, Agadir et Tanger. Si elles facilitent les découvertes archéologiques, les carrières détruisent irrémédiablement les dunes littorales fossiles. Des aménagements comme les barrages sur les bassins fluviatiles voisins perturbent de manière drastique les apports sédimentaires qui entretiennent la régénération des plages et dunes. Les installations portuaires modifient gravement les courants côtiers et induisent des pollutions. Pour toute gestion utile des problèmes côtiers, c’est la totalité de chaque situation régionale qui doit être prise en compte. Un sauvetage préliminaire des sites patrimoniaux archéologiques et géomorphologiques par le biais de parcs nationaux semble évident.

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Bibliographie

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Table des illustrations

Titre Tab. 1 : Datations U/Th, OSL et IRSL de niveaux marins fossiles du SIM 5 à Tanger-Dhâda, Rabat-Temara et Agadir-Tamraght. En bleu : nouvelles données, en ce volume.
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Titre Fig. 1 : Maroc : principales formes littorales et structure géologique ; localisation des trois exemples étudiés
Crédits (Infographie G. Mahieux).
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Titre Fig. 2 : Dispositifs géomorphologiques côtiers. A – Côte à oulja à El Harhoura-Temara, d’après Chahid et al., en ce volume ; B – Côte à terrasses étagées à Arhoud, Atlas atlantique, d’après Weisrock, 1980, modifié (la terrasse holocène a aujourd’hui totalement disparu).
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Titre Fig. 3 : Lapiés littoraux et trou souffleur fossiles au sommet de la grotte de Dar Es Soltane I (Rabat, Juin 2014).
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Pour citer cet article

Référence papier

André Weisrock, « Niveaux marins du Maroc atlantique durant le dernier Interglaciaire (SIM 5.5, SIM 5.3 et SIM 5.1) », Géomorphologie : relief, processus, environnement, vol. 22 - n° 3 | 2016, 245-251.

Référence électronique

André Weisrock, « Niveaux marins du Maroc atlantique durant le dernier Interglaciaire (SIM 5.5, SIM 5.3 et SIM 5.1) », Géomorphologie : relief, processus, environnement [En ligne], vol. 22 - n° 3 | 2016, mis en ligne le 06 octobre 2016, consulté le 26 mars 2017. URL : http://geomorphologie.revues.org/11513

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Auteur

André Weisrock

Attaché honoraire au Muséum National d’Histoire Naturelle, Département de Préhistoire, UMR 7194 – 1 rue René-Panhard, 75013 Paris, France.

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