Climatic evolution in Western Europe during the Cenozoic: insights from historical collections using leaf physiognomy

International audienceA major climatic shift, from a glasshouse world to a colder climate with well-developed ice sheets, occurred during the Cenozoic. Such a transition is recorded in both marine and terrestrial records. Th e latter is more fragmentary and thus comparatively less well known from a climatic point of view. Leaves are abundant fossil remains, which can be used as terrestrial climatic proxies. In this study, several historical collections from France and Belgium were re-investigated. We applied the Climate Leaf Analysis Multivariate Program in order to document the regional past climate from middle Paleocene to middle Miocene in Western Europe. Our analysis suggest relatively cooler conditions during middle Paleocene, followed by a gradual increase of mean annual temperature and precipita-tion seasonality during late Paleocene; increased temperature seasonality rather than a global cooling at the Eocene-Oligocene transition; an increase of temperature between early and late Oligocene and warm temperate climate in Western Europe similar to other parts of Europe during middle Miocene. Th ese results are broadly consistent with the global trends observed through the Cenozoic era in the marine record. Th is study provides new quantitative paleoclimatic estimates for various key periods of the Cenozoic era in Western Europe. Th e consistency of our results with previous studies based on multiples proxies is in favor of the use of historical collections to reconstruct past climates, as long as suffi cient sampling is provided.Durant le Cénozoïque, une transition majeure d’un climat chaud et humide vers un climat plus froid avec des calottes glaciaires bien développées, est observée. Cette transition est documentée dans les registres fossiles marin et continental. En raison de la nature plus fragmentaire de ce dernier, les conditions climatiques continentales sont comparativement moins bien connues. Parmi les restes de plantes conservées dans les sédiments, les feuilles sont particulièrement abondantes et peuvent être utilisées comme proxy climatique terrestre. Dans cette étude, plusieurs collections historiques de France et de Belgique ont été réétudiées. La méthode Climate Leaf Analysis Multivariate Program a été appliquée, afin de documenter le climat régional du Paléocène moyen au Miocène moyen en Europe occidentale. Notre analyse suggère des conditions climatiques relativement fraîches pendant le Paléocène moyen, suivies d’une augmentation graduelle de la MAT et de la saisonnalité des précipitations au cours du Paléocène supérieur, une saisonnalité accrue plutôt qu’une baisse de la MAT à la transition Eocène-Oligocène, une augmentation des températures au cours de l’Oligocène et un climat tempéré chaud semblable au reste de l’Europe durant le Miocène moyen. Dans l’ensemble, ces résultats sont cohérents avec les tendances globales observées au cours du Cénozoïque dans le registre marin. Cette étude fournit de nouvelles estimations quantitatives du climat pour plusieurs périodes-clés du Cénozoïque en Europe occidentale. La cohérence de nos résultats avec les études précédentes, basées sur de multiples approches, est en faveur de l’utilisation des collections historiques pour reconstruire les climats anciens, à condition de disposer d’un large échantillonnage