Introduction
Sur le versant nord de la valleuse de Bruneval, au cœur du Pays de Caux, la falaise de craie offre l’une des meilleures fenêtres naturelles pour observer la transition entre deux étages géologiques majeurs du Crétacé supérieur : le Cénomanien supérieur (C2b) et le Turonien inférieur (C3).
Cette limite, bien exposée près de la passerelle bétonnée, permet aussi de comprendre un épisode climatique global d’ampleur exceptionnelle : l’événement anoxique océanique 2 (OAE2), survenu il y a environ 94 millions d’années.
🎯 L’objectif de cette EarthCache est de lire la falaise pas à pas, de repérer les différentes unités géologiques, de comprendre ce qu’elles racontent sur les conditions climatiques, et d’établir un parallèle avec le changement climatique actuel.
Rappel concernant les Earthcaches: Il n'y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions et de me renvoyer les réponses.
Précautions d’usage
⚠️ Sécurité : Marée basse uniquement. Distance prudente du pied de falaise (éboulis instables).
⚠️ Règlement : Aucun prélèvement (site protégé). Rester sur sentiers balisés.
⚠️ Équipement : Loupe 10x (optionnel), carnet/crayon, appareil photo, chaussures étanches.
Pour valider la Earthcache
Pour pouvoir valider cette EarthCache, vous devrez répondre correctement aux questions suivantes et ajouter à votre log une photo de vous, de votre GPS ou de votre pseudo au waypoint de la cache. Cette photo permettra de valider le « trouvé » en cas de mauvaise réponse aux questions. Attention : ne pas montrer les réponses sur votre photo.
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Vous pouvez loguer la cache "trouvé" sans attendre ma confirmation, je vous contacterai en cas de problème.
N’hésitez pas à lire le descriptif pour vous aider à répondre aux questions.
📸 Prenez la balustrade comme repère fixe.
Question 1. Repérer la limite C2b/C3. Décrivez la zone située environ un mètre sous la passerelle : couleur, texture, organisation des silex. Expliquez ce qui change juste au‑dessus.
Question 2. Identifier le marqueur de la limite. Quel élément vous semble marquer la transition : bande de silex, surface durcie, autre ?
Question 3. Climat : mise en perspective. En une phrase, expliquez en quoi l’OAE2 diffère du réchauffement actuel en termes de cause et de vitesse.
Lire la falaise : du bas vers le haut
En progressant depuis le platier jusqu’au sommet du coteau, la succession des strates forme une véritable coupe géologique du Crétacé supérieur typique du Pays de Caux. On distingue quatre grands ensembles.
Le C2b – Craie du Cénomanien supérieur
Cette unité apparaît à la base de la falaise, au‑dessus du platier. Elle se présente sous forme d’une craie gris‑blanc légèrement granuleuse, parfois teintée de jaune, où se détachent de longs rubans de silex noirs, bien continus. On y remarque aussi de petites traces de glauconie (grains verts), des nodules phosphatés et diverses surfaces indurées indiquant des pauses ou remaniements sédimentaires.
Dans la partie supérieure du C2b, on rencontre parfois un niveau dur particulier : le hardground Bruneval 1, témoin d’une période d’érosion ou de non‑dépôt au fond marin. Voir la Earthcache GCBNFBZ pour comprendre l’origine de sa formation.
Le C3 – Craie marneuse du Turonien inférieur
Juste au‑dessus du C2b, la craie change nettement d’aspect. La roche devient plus claire, plus tendre, et surtout plus marneuse, avec beaucoup moins de silex au départ. Elle forme de grands paquets homogènes gris‑blanc, découpés en bancs séparés par de fines lames de marne très friables.
Ces alternances favorisent la présence de diaclases, de petits glissements ou de ruptures en dalles. Dans cette partie, les bancs peuvent être tantôt lisses, tantôt irréguliers, en lien avec la bioturbation, des variations mineures de teneur en silex.
C5‑4 – Craie blanche Coniacien-Santonien à silex
Plus haut dans la falaise apparaît une craie blanche massive, dure, très riche en silex gris à noirsorganisés en nodules ou en bancs continus. Il s’agit des niveaux du Coniacien–Santonien inférieur, parfois riches en fossiles (ammonites, échinides).
Rs – Argile à silex (sommet du coteau)
Enfin, la falaise est coiffée d’une épaisse couverture d’argile brun sombre, mal consolidée, contenant de nombreux silex émoussés. Ce matériau n’est pas un dépôt marin, mais le résidu d’altération de la craie du Coniacien-Santonien, accumulé pendant des millions d’années. Il joue un rôle important dans les glissements de versant.
La limite C2b / C3 : un repère exceptionnel
La transition entre C2b et C3 est l’un des points forts de ce site.
Elle se situe juste sous la balustrade et la passerelle bétonnée visibles depuis la plage (vers les roches grises qui ont mises pour protéger la base de la falaise).
- Sous la limite, les bancs sont sombres, marqués par les rubans de silex du C2b et une texture granuleuse.
- À la limite elle-même, on observe souvent une bande sombre très nette, formée de silex plus épais et plus concentrés. Par endroits, ce niveau peut correspondre à un hardground (HG Bruneval 1), induré et creusé de terriers fossilisés.
- Au-dessus, le faciès change brusquement : la roche devient claire, marneuse, peu contrastée, caractéristique du début du Turonien.
Cette coupe très lisible est régulièrement « nettoyée » et rajeunie par les éboulements, ce qui en fait une véritable référence régionale pour reconnaître la limite Cénomanien–Turonien.
Un changement climatique majeur : l’OAE2
La limite C2b/C3 correspond globalement à l’un des épisodes climatiques les plus importants du Crétacé : l’événement anoxique océanique 2 (OAE2).
Un événement anoxique est un événement d’appauvrissement en oxygène des océans. Il est concomitant de l’enfouissement d’une grande quantité d’éléments organiques en grande profondeur dans les océans.
Une façon de mesurer le phénomène consiste à tracer la teneur en carbone 13 car celle-ci augmente avec la teneur en éléments organiques carbonés. Dans ce graphique, on voit la brutale élévation au cours de l’AOE2.
Au cours de cet épisode, 27% des espèces marines vont disparaître. La température marine de surface était de l’ordre de 28°C, soit environ 10 °C de plus qu’actuellement.
C’est probablement la température la plus chaude que la Terre a connu depuis 250 Ma.
Cet événement mondial est lié à un volcanisme intense, qui a injecté dans l’atmosphère des quantités considérables de CO₂, provoquant un réchauffement rapide, une élévation du niveau marin et une stratification des eaux océaniques.
Dans les mers du Bassin anglo‑parisien, cela se traduit par :
- une diminution des apports détritiques (moins de sables, moins de glauconie) ;
- une augmentation de la production d’organismes à squelette siliceux (éponges, radiolaires), dont la silice, après enfouissement et diagenèse, a formé les nodules et bancs de silex caractéristiques de cette limite ;
- la mise en place de hardgrounds comme celui observé à Bruneval.
L’OAE2 se caractérise par un réchauffement estimé entre +4 et +6 °C, sur une durée difficile à préciser mais de l’ordre de quelques dizaines de milliers d’années.
Comparer l’OAE2 au changement climatique actuel
Bien que les mécanismes diffèrent, il est instructif de comparer l’OAE2 au réchauffement causé par l’humanité.
- Cause :
- OAE2 : émissions naturelles de CO₂ volcaniques sur plusieurs millénaires ;
- Aujourd’hui : émissions anthropiques (provoquées par l’espèce humaine) en un siècle et demi.
- Vitesse :
- OAE2 : environ 0,1 à 0,3 °C par millénaire ;
- Aujourd’hui : +1,1 à +1,3 °C en 150 ans — plusieurs centaines de fois plus rapide.
- Océans :
- OAE2 : appauvrissement en oxygène, dépôts sombres, silex abondants;
- Aujourd’hui : acidification, diminution mesurée de l’oxygène dissous, apparition de zones mortes côtières.
La falaise de Bruneval est donc plus qu’un paysage : c’est une archive naturelle qui illustre comment un changement climatique global imprime durablement ses effets dans les roches.
Sources bibliographiques
- BRGM (0074N). Notice explicative de la carte géologique Saint‑Jouin‑Bruneval.
- Robaszynski et al. (1987). La limite Cénomanien–Turonien dans la région Manche–Mer du Nord.
- Juignet, J. (1974). Stratigraphie du Crétacé supérieur de Normandie.
- Wilmsen, M. (2012). Sponge Beds and silica accumulation in Upper Cretaceous chalk.
- Jarvis et al. (2011). The Cenomanian–Turonian Oceanic Anoxic Event (OAE2): causes and consequences.
- Jenkyns, H. (2010). Geochemistry of oceanic anoxic events.
- Nature (2023). The Cenomanian/Turonian boundary in light of new geochemical constraints.
- ENS Lyon (Stratotype Turonien). Excursion géologique sur les craies d’Étretat.
Introduction
On the northern slope of the Bruneval valley, in the heart of the Pays de Caux, the chalk cliff offers one of the finest natural windows for observing the transition between two major geological stages of the Upper Cretaceous: the Upper Cenomanian (C2b) and the Lower Turonian (C3).
This boundary, well exposed near the concrete footbridge, also allows us to understand a global climatic episode of exceptional magnitude: the Oceanic Anoxic Event 2 (OAE2), which occurred approximately 94 million years ago.
🎯 The aim of this EarthCache is to read the cliff step by step, to identify the different geological units, to understand what they reveal about climatic conditions, and to draw a parallel with current climate change.
Reminder about EarthCaches: there is no container to find or logbook to sign. Simply visit the location, answer the questions, and send me your answers.
Safety Precautions
⚠️ Safety: Low tide only. Keep a safe distance from the cliff base (unstable scree).
⚠️ Regulations: No sampling (protected site). Stay on marked paths.
⚠️ Equipment: 10x magnifying glass (optional), notebook/pencil, camera, waterproof footwear.
To validate the Earthcache
To validate this EarthCache, you will need to answer the following questions correctly and add to your log a photo of yourself, your GPS, or your username at the cache waypoint. This photo will be used to validate the 'Found' log in case of incorrect answers. Warning: do not show the answers in your photo.
Please send your answers via my profile or through the geocaching.com messaging system, do not include them in your log. Logs recorded without answers will be deleted.
You may log the cache as 'Found' without waiting for my confirmation; I will contact you if there is a problem.
Feel free to read the description to help you answer the questions.
📸 Use the railing as a fixed reference point.
Question 1. Locate the C2b/C3 boundary. Describe the zone situated approximately one metre below the footbridge: colour, texture, organisation of the flint. Explain what changes just above it.
Question 2. Identify the boundary marker. Which element seems to you to mark the transition: a flint band, a hardened surface, or something else?
Question 3. Climate: putting it in perspective. In one sentence, explain how OAE2 differs from current warming in terms of cause and speed.
Reading the cliff: from bottom to top
Moving from the wave-cut platform up to the top of the hillside, the succession of strata forms a true geological cross-section of the Upper Cretaceous, typical of the Pays de Caux. Four main units can be distinguished.
The C2b – Upper Cenomanian Chalk
This unit appears at the base of the cliff, above the wave-cut platform. It takes the form of a slightly granular grey-white chalk, sometimes tinged with yellow, in which long, well-continuous bands of black flint stand out. One can also observe small traces of glauconite (green grains), phosphate nodules, and various hardened surfaces indicating sedimentary pauses or reworking.
In the upper part of the C2b, a particular hard level is sometimes encountered: the Bruneval 1 hardground, evidence of a period of erosion or non-deposition on the seafloor. See EarthCache GCBNFBZ to understand the origin of its formation.
The C3 – Marly Chalk of the Lower Turonian
Just above the C2b, the chalk changes markedly in appearance. The rock becomes lighter, softer, and above all more marly, with far fewer flint layers at first. It forms large homogeneous grey-white masses, divided into beds separated by thin, very friable marl partings.
These alternations encourage the presence of joints, minor slumps, or slab failures. In this section, the beds can be either smooth or irregular, linked to bioturbation and minor variations in flint content.
C5-4 – White Coniacian-Santonian Chalk with flint
Higher up in the cliff, a massive, hard, white chalk appears, very rich in grey to black flint organised into nodules or continuous bands. These are the Coniacian–Lower Santonian levels, sometimes rich in fossils (ammonites, echinoids).
Rs – Clay-with-flints (top of the hillside)
Finally, the cliff is capped by a thick layer of dark brown, poorly consolidated clay containing numerous rounded flints. This material is not a marine deposit, but the weathering residue of the Coniacian-Santonian chalk, accumulated over millions of years. It plays an important role in slope instability.
The C2b / C3 boundary: an exceptional marker
The transition between C2b and C3 is one of the highlights of this site.
It is located just below the railing and the concrete footbridge visible from the beach (near the grey rocks placed to protect the cliff base).
- Below the boundary, the beds are dark, marked by the flint bands of the C2b and a granular texture.
- At the boundary itself, a very distinct dark band is often observed, formed of thicker and more concentrated flint. In places, this level may correspond to a hardground (HG Bruneval 1), indurated and riddled with fossilised burrows.
- Above, the facies changes abruptly: the rock becomes light, marly, and low-contrast, characteristic of the beginning of the Turonian.
This very readable section is regularly 'cleaned' and renewed by rockfalls, making it a true regional reference for identifying the Cenomanian–Turonian boundary.
A major climatic event: the OAE2
The C2b/C3 boundary broadly corresponds to one of the most significant climatic episodes of the Cretaceous: the Oceanic Anoxic Event 2 (OAE2).
An anoxic event is an episode of oxygen depletion in the oceans. It is concurrent with the burial of large quantities of organic matter at great depth in the oceans.
One way to measure the phenomenon is to plot the carbon-13 content, as this increases with the concentration of carbonaceous organic matter. In this graph, the sharp rise during OAE2 is clearly visible.
During this episode, 27% of marine species disappeared. Sea surface temperatures were around 28°C, approximately 10°C higher than today.
This is probably the highest temperature the Earth has experienced in the past 250 million years.
This global event is linked to intense volcanism, which injected considerable quantities of CO₂ into the atmosphere, triggering rapid warming, a rise in sea level, and stratification of ocean waters.
In the seas of the Anglo-Paris Basin, this is expressed by:
- a reduction in detrital inputs (less sand, less glauconite);
- an increase in the production of organisms with siliceous skeletons (sponges, radiolarians), whose silica, after burial and diagenesis, formed the flint nodules and bands characteristic of this boundary;
- the establishment of hardgrounds such as the one observed at Bruneval.
The OAE2 is characterised by a warming estimated at between +4 and +6°C, over a duration that is difficult to determine precisely but on the order of a few tens of thousands of years.
Comparing OAE2 to current climate change
Although the mechanisms differ, it is instructive to compare OAE2 to human-caused warming.
Cause:
- OAE2: natural volcanic CO₂ emissions over several millennia;
- Today: anthropogenic emissions (caused by the human species) over a century and a half.
Speed:
- OAE2: approximately 0.1 to 0.3°C per millennium;
- Today: +1.1 to +1.3°C in 150 years — several hundred times faster.
Oceans:
- OAE2: oxygen depletion, dark deposits, abundant flint;
- Today: acidification, measured decrease in dissolved oxygen, emergence of coastal dead zones.
The Bruneval cliff is therefore more than a landscape: it is a natural archive that illustrates how global climate change leaves a lasting imprint in the rocks.