Le parc de la Jacques-Cartier: témoin privilégié du passage des glaciers

Qui n’a jamais entendu parler de l’âge glaciaire? Mais que cela signifie-t-il? Imaginez des étés plus frais, beaucoup plus frais. Et s'ils devenaient trop froids pour que la neige de l’hiver fonde entièrement? Imaginez maintenant que cette situation perdure des siècles, puis des millénaires durant. Année après année, la neige des hivers précédents s’accumule. C’est ainsi, d’après les chercheurs, que débuta le dernier âge glaciaire, il y a environ 75 000 ans.

Une grande calotte glaciaire commença à se former vers le centre du Québec. Après plusieurs milliers d’années de croissance, elle devint ce que l’on appelle un inlandsis, une énorme masse de glace mesurant des milliers de mètres d’épaisseur, et qui allait couvrir toute la province et une partie de la Nouvelle-Angleterre, pendant près de cinquante mille ans. On estime qu’à la hauteur de Québec, cette calotte glaciaire avait atteint une épaisseur d’environ 3000 mètres, lors du maximum glaciaire, il y a 18 000 ans.

Des calottes glaciaires semblables se développèrent en divers point du pays et finirent par se fusionner. Les inlandsis recouvrirent la totalité du Canada, une partie des États-Unis, de même que plusieurs pays d’Europe. Bien entendu, la formation de ces inlandsis eut une influence profonde sur les conditions climatiques de la planète entière. Changement qui influença à son tour l’histoire de la vie sur Terre, ainsi que les migrations humaines.

Dans la région de Québec, on peut encore observer de nombreuses traces du passage du glacier. La vallée de la Jacques-Cartier, au nord-ouest de la ville de Québec, présente de nombreuses formes de terrain qui témoignent de façon particulièrement éloquente, de la puissance des glaces. Ces formes peuvent être divisées grosso modo en deux catégories: les formes liées à l’action de la glace et celles liées aux eaux de fonte.

Les glaciers : agents abrasifs par excellence

On imagine souvent qu’un glacier est une grosse masse de glace qui reste immobile durant des siècles. Rien n’est plus faux. Les glaciers bougent, avancent et fondent. La glace, en effet, malgré son immobilité apparente, est un matériau mou et plastique qui subit un écoulement constant sous son propre poids. Elle bouge toutefois très lentement, si on la compare à l’eau d’une rivière. Ainsi, les glaces de l’Inlandsis laurentidien s’écoulaient vers l’extérieur de la calotte. Cet écoulement a eu un effet marqué sur les formes du relief.

À la base du glacier, la glace en mouvement entraîne avec elle de nombreux fragments de roches de toutes les tailles. L’effet de ces cailloux sur la roche sous-jacente est semblable à celui du papier sablé. On peut observer des surfaces rocheuses qui ont été polies par l’action de ces glaces abrasives à de nombreux endroits du parc de la Jacques-Cartier. On appelle ces surfaces des polis glaciaires ou roches moutonnées. Les polis glaciaires présentent souvent des stries qui nous indiquent la direction de l’écoulement. Ces stries ont été gravées par des cailloux logés à la base du glacier, plus résistants que la surface rocheuse. Cette action abrasive remodèle profondément le paysage. Les matériaux érodés sont transportés et éventuellement déposés en couches plus ou moins continues. C’est le till de fond, un mélange de blocs, de graviers, de sables et de particules fines bien mélangées.

Dans la Jacques-Cartier, l’effet le plus spectaculaire de l’avancée des glaces est la forme en U de la vallée. C’est ce qu’on appelle une auge glaciaire. Le poids énorme de la langue de glace qui y coulait, ajouté au pouvoir abrasif déjà mentionné, a raboté les parois pour lui donner cette forme caractéristique.

Une autre forme de relief intéressante est liée à l’avancée du glacier. Il s’agit des drumlins. Les drumlins sont de petites collines allongées, mesurant de 6 à 30 mètres de haut, et entre 100 mètres et un kilomètre de longueur. Certains d’entre eux se composent de matériel non-trié, le till, tandis que d’autres comportent un noyau rocheux flanqué d’une traînée de till. Le processus de formation exact des drumlins est encore le sujet de débats, mais on admet généralement que le côté le plus allongé de ces formations pointe en direction de l’écoulement des glaces. Des champs de drumlins sont visibles dans certains secteurs de la partie nord du parc. On peut les observer entre les lacs Chartier et Aubé, à l’est de la Vallée du Malin. On peut aussi observer une série de drumlins près du lac des Alliés.

La fonte des glaces

Les formes de relief liées à la fonte de la glace se répartissent en deux catégories: les formes construites sous l’action des glaces elles-mêmes, et celles découlant des eaux de fonte, ou formes fluvioglaciaires.

Il y a environ douze mille ans, le climat recommença graduellement à se réchauffer. Les glaces qui couvraient le continent fondirent plus vite qu’elles ne s’écoulaient, avec le résultat net que le front du glacier recula, même si en fait, les glaces continuaient de s’écouler vers l’extérieur. Au cours du retrait, les glaces ont déposé une quantité impressionnante de matériaux que l’on appelle till d’ablation. Il s’agit d’un mélange hétérogène d’argiles, de sable, de gravier, de galets et de blocs de roches qui étaient transportés par la glace.

À la bordure du glacier, les matériaux transportés s’accumulaient comme on le voit de nos jours dans les glaciers modernes. L’immense ruban de débris déposé à la marge des glaces anciennes est appelé moraine frontale. L’une de ces moraines, la moraine de Saint-Narcisse, traverse la partie nord du parc de la Jacques-Cartier. Cette crête morainique peut être suivie de l’Outaouais jusqu’à Charlevoix. L’immobilisation temporaire des glaces a permis la mise en place de la moraine frontale sur le plateau localisé à l’ouest de la vallée de la Jacques-Cartier dans le secteur de la Croisée, ainsi que dans la Vallée du Malin.

Un autre type de moraine identifié dans le parc est appelé moraine latérale. Lors du retrait, le glacier s’amincit progressivement. Il commença à se fendre transversalement aux endroits recouvrant d’importantes ruptures de pentes, comme les bords d’une vallée. La glace fondant, tous les cailloux et autres matériaux transportés eurent tendance à s’engouffrer dans ces crevasses, créant ainsi ces formes de relief curieuses. Le plus grand nombre de moraines latérales se retrouve dans la vallée de la rivière à la Chute. Deux autres sont visibles dans la vallée de la Jacques-Cartier, près de la confluence avec la Scotora.

Lorsque vous vous promenez le long des vallées de la Jacques-Cartier et de ses tributaires, cherchez des blocs erratiques. Ces blocs de roche, parfois de la taille d’une maison, témoignent encore une fois de la puissance des glaces. Ils ont ainsi été transportés, parfois à des kilomètres de leur source, jusqu’à ce que la fonte les fasse se déposer sur le sol. Souvent, de gros rochers sont déposés en équilibre sur de plus petits, déjà présents, et on les appelle alors des blocs "perchés". Un bon exemple est visible dans le secteur des abris sous roches.

Les formes liées à l’action des eaux de fonte

Une quantité énorme d’eau a été libérée par la fonte des glaces. Cette eau a contribué, dans une large part, à remodeler le paysage. L’eau érode, transporte et dépose des sédiments. Parmi les formes qui ont découlé de l’action sédimentaire, nous pouvons distinguer les terrasses de kame, la plaine d’épandage, les eskers, les kames et les kettles.

Les kettles sont des dépressions qui se sont formées là où le glacier a "oublié" des fragments de glace assez importants. Pendant la fonte du reste des glaces, des matériaux se sont accumulés autour du fragment isolé qui laissa un trou en fondant à son tour. Les kames sont, au contraire, des monticules qui correspondent à des trous dans la glace, et dans lesquels les matériaux résultant de la fonte des glaces et de l’écoulement supraglaciaire se sont engouffrés. Après la fonte du glacier, ils sont demeurés en pile là où le courant les avait déposés. Les eskers sont des dépôts de sable fluvioglaciaire prenant la forme d’une longue bande étroite, de largeur et d’épaisseur plus ou moins constantes, et que l’on peut parfois suivre sur des kilomètres. Ils sont dûs à la présence, à la base du glacier, de torrent d’eaux de fonte. Le long de ce torrent, il y a accumulation de sédiments.

La Mer de Champlain

Le poids immense de la calotte polaire a eu plusieurs effets indirects sur le relief. Un de ces premiers effets est appelé affaissement isostasique. Le poids des glaces le fit s’enfoncer d’un peu plus de 200m. En effet, le continent peut être considéré comme un radeau flottant sur le manteau supérieur, exactement comme un bateau cargo que l’on a chargé de marchandise. De plus, on estime que le volume d’eau contenu dans les glaces du Wisconsinien était si grand que les eaux des océans du globe entier ont descendu de plus de cent mètres au maximum de la glaciation. On pense que les Amérindiens ont traversé en Amérique du nord en empruntant le détroit de Béring, qui s’était complètement asséché à ce moment.

À la fonte des glaciers, le niveau des océans a augmenté de façon dramatique. Le détroit de Béring fut submergé à nouveau. Plus près de nous, la fonte de glaces a entraîné l’inondation d’une grande partie de la vallée du Saint-Laurent par un lac proglaciaire. Libéré du poids des glaces, le continent a commencé à remonter. Mais cette remontée était beaucoup plus lente que la fonte proprement dite. Par conséquent, dès que les glaces eurent libéré le chenal du Saint-Laurent, les eaux de l’océan Atlantique envahirent la vallée pour former la Mer de Champlain. Cette mer s’étendait d’Ottawa à Québec et elle a couvert une superficie de 55 000 km². Elle a existé entre 12500 et 9500 ans. Dans la région de Québec, on a retrouvé des traces de la Mer de Champlain jusqu’à Tewkesbury.

Au fur et à mesure que le continent s'est relevé, le niveau de mer s’est abaissé. C’est ce qu’on appelle le rebondissement isostatique. Aujourd’hui encore, le continent continue à remonter, particulièrement dans les régions nordiques.

Une conséquence de ce rebondissement isostatique est la formation de terrasses. Après le retrait définitif des glaciers, la vallée de la Jacques-Cartier, par exemple, a été partiellement comblée de débris de toutes sortes, déposés par les torrents fluvio-glaciaires. La rivière qui s’est ensuite mise en place a commencé à y creuser son lit. La rivière a donc creusé dans les sédiments meubles jusqu’à ce qu’elle atteigne un niveau d’équilibre. Mais le continent remonta un peu. La rivière se remit alors à creuser, jusqu’à atteindre un nouvel état d’équilibre. Et ainsi de suite, chaque fois que le continent remontait. On peut ainsi observer des terrasses qui correspondent à chacun des niveaux successifs.