Les formations quaternaires - Page 2 - Interprétations climatiques
Baie d'Ecalgrain (Manche)

Les sédiments continentaux du Quaternaire ont une signature climatique bien définie :
- les heads et lœss marquent des périodes de climats périglaciaires,
- les plages fossiles témoignent d'une montée du niveau marin en période interglaciaire,
- les sols indiquent une reprise de l'altération et de l'activité biologique lors de périodes plus chaudes.

Head grossier
Des éléments anguleux de toutes tailles (blocs et pierrailles) sont enrobés dans une matrice argilo-sableuse ocre. Ce dépôt de pente, très hétérométrique, est caractéristique de conditions périglaciaires humides avec contrastes saisonniers.
La fraction grossière se compose de roches sédimentaires paléozoïques (grès, schistes) présentes dans l’arrière-pays ; elle résulte de la gélifraction de ces roches, dans un environnement périglaciaire et en absence de couvert végétal. La fraction fine provient de la gélifraction et de l’érosion d’altérites interglaciaires et de lœss anciens.
Les débris rocheux et la fraction fine sont mobilisés par de puissantes coulées de solifluxion : suite à des dégels périodiques, la partie superficielle des versants, gorgée d’eau, glisse lentement sur les parties profondes encore gelées.
Lors de la mise en place des heads pendant les périodes froides (Saalien et/ou Weichsélien) le niveau de la mer était plus bas (jusqu’à 100 m plus bas au Weichsélien) et la ligne de rivage se trouvait beaucoup plus en retrait. Les heads ont été érodés lors du retour de la mer avec le réchauffement du climat à l’Holocène (10 000 ans).
Heads de l’ensemble inférieur (dans la première moitié de la falaise)
A la base de la falaise, le premier head contient des fragments plus fins et une forte proportion d’argile, avec  des lits argileux ou sablo-graveleux. Ce head fin s’est mis en place en début de période froide, il résulte du démantèlement des sols et des couches les plus superficielles des versants de l’arrière-pays.
Au-dessus se développe un head plus grossier ; après le départ de la fraction plus fine, les coulées de solifluxion entraînent  la fraction plus grossière mise à nu et les fragments rocheux  résultant de la gélifraction.
Lœss
De couleur brun jaune, ce lœss est intercalé dans les heads de la falaise ; c’est un sédiment dépourvu de litage, friable mais cohérent.
Un lœss est un sédiment fin d’origine éolienne, constitué de 60 à 80 % de particules de la taille des limons (2 à 50 micromètres) associées à des argiles et des sables fins. Les particules proviennent des zones froides périglaciaires dénudées et soumises à la déflation ; elles s’accumulent à la périphérie de ces zones, là où elles peuvent être fixées par une végétation herbacée de type steppe froide pendant les phases les plus rudes et les plus sèches d’une période glaciaire.
Ce lœss s’est mis en place au cours d’une période de froid intense lors d’une période glaciaire  (Saalien ou Weichsélien selon l’interprétation retenue).
Au sommet de ce lœss, le sol brun, plus sombre, résulte d'une pédogenèse. Celle-ci nécessitant des températures suffisamment élevées, ce sol brun est un indicateur d'un épisode de réchauffement climatique.
A survoler

Au sommet de la falaise, un horizon de lœss, d’âge weichsélien, recouvre en continu le dernier dépôt de solifluxion (head). Ce lœss marque la fin du dernier cycle glaciaire (Weichsélien).

Au sommet de la falaise, un sol brun surmonte le dernier lœss ; la pédogenèse du lœss s’est effectuée (de 10 000 ans à 3000 ans) lors du réchauffement du climat à l’Holocène. Des sables dunaires grisâtres (3000 ans) et un sol podzolique recouvrent le sol brun.  Ces derniers sont masqués par la végétation.
Les phénomènes de pédogenèse impliquent une température et une humidité suffisantes pour la réalisation des réactions d’altération ; ces conditions étaient réalisées au cours de l’Holocène (jusqu’à l’actuel) avec un climat tempéré.

Plage fossile
Située à la base de la falaise, à environ 300 m au sud du chemin d’accès à la baie, cette table ferruginisée est formée par des sables consolidés ; elle représente un ancien bourrelet de haute plage.
Cette plage fossile témoigne d’un niveau marin un peu plus élevé qu’actuellement. Ce haut niveau marin correspond à une période chaude (interglaciaire saalien ou éemien selon l’interprétation retenue).
Des blocs de grès armoricain se sont accumulés devant la plage fossile ; ils proviennent de l’intérieur des terres et ils ont été apportés par les coulées de solifluxion.
A survoler
Croûte ferrugineuse marquant le sommet des sables consolidés de la plage fossile.

Niveau argileux gris
Les sables de la plage fossile sont recouverts localement par un niveau argileux gris, remanié par la solifluxion. Il s’agit d’un dépôt d’eau douce, dans un environnement de marais maritime ; ce dépôt témoigne d’un début de régression, la ligne de rivage commence à s’éloigner. Cette régression accompagne un refroidissement du climat (stockage de l’eau dans les glaces) qui marque le début d’un cycle glaciaire (Saalien ou Weichsélien selon l'interprétation retenue) ; l’analyse pollinique a révélé un paysage de steppes au climat plus froid que le climat actuel.

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