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Lumière sur...

schéma du Cycle des extinctions massives.
Cycle des extinctions massives

Une extinction massive ou grande extinction, appelée aussi crise biologique ou crise écologique, est un événement relativement bref à l’échelle des temps géologiques (quelques millions d’années au maximum) au cours duquel au moins 50 % des genres et 10 % des familles d'espèces animales et végétales présentes sur la Terre et dans les océans disparaissent, de manière non sélective. Ces trois critères (durée relativement brève, répartition géographique mondiale et importante chute de la biodiversité) sont cependant sujets à débat car les enregistrements paléontologiques sont incomplets, essentiellement marins, soumis à des biais d'échantillonnage et à une estimation de la durée de l'extinction parfois imprécise.

Ces crises majeures ont souvent été l'occasion de transitions entre des formes de vie dominantes. Hormis les quelques périodes d'extinction massive décrites plus loin, le taux de disparition « normal » des familles d'animaux marins par million d'années montre un déclin progressif à l'échelle des temps géologiques, passant de 5 familles par million d'années au Cambrien, au début de l'éon Phanérozoïque et de l'ère Paléozoïque il y a environ 540 millions d'années, à deux familles par million d'années durant l'ère Cénozoïque (Tertiaire), de 66 millions d'années à nos jours (en excluant la série actuelle de l'Holocène).

Dans les mers, les cinq extinctions massives d'organismes multicellulaires ont essentiellement concerné les animaux, une seule a perturbé significativement l'évolution des plantes.

Une étude de 2022 suggère qu'un premier épisode d'extinction massive a précédé l'explosion cambrienne, mettant un terme à la faune de l'Ediacara, ce qui porterait à 6 le nombre des grandes vagues d'extinction passées.

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Une période géologique...

Reconstitution de la géographie terrestre de la fin du Carbonifère vers 300 Ma.
Reconstitution de la géographie terrestre de la fin du Carbonifère (300 Ma)

Le Carbonifère est une période géologique du Paléozoïque. Elle s'étend de −358,9 ± 0,4 à −298,9 ± 0,2 millions d'années (Ma). Le Carbonifère suit le Dévonien et précède le Permien. Carbonifère signifie « porteur de carbone », faisant référence aux importantes quantités de carbone qui ont été emprisonnées sous forme de charbon, formant ainsi d'abondants dépôts houillers.

La Pangée continue sa formation durant le Carbonifère, la température moyenne, stable pendant la première partie du Carbonifère diminue par la suite. La partie sud du Gondwana est recouverte d’un glacier continental, mais aux latitudes plus basses un environnement propice et riche en vie prédomine.

Cette période est caractérisée par la présence des premiers grands arbres en abondance. Dans le nord-est de l'Amérique, les lys de mer deviennent moins communs et sont presque inexistants vers la fin de cette période. La vie marine est riche en crinoïdes et autres espèces d’échinodermes. Les brachiopodes sont abondants. Les trilobites se sont raréfiés. Sur les terres, une population variée de plantes existe. Les vertébrés terrestres incluent de grands amphibiens et les premiers reptiles.

Dans certains des textes anciens en français, une autre appellation (désormais obsolète) a été parfois utilisée : Carboniférien.

La seconde moitié de la période a connu des glaciations, un niveau de la mer bas, et la formation de montagnes à mesure que les continents entraient en collision pour former la Pangée. Un événement mineur d'extinction marine et terrestre, l'effondrement de la forêt du Carbonifère, s'est produit à la fin de la période, provoqué par les changements climatiques

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Le travail en paléontologie comporte généralement quatre étapes :
  • prospection et les fouilles sur le terrain : c'est la partie la plus ardue physiquement et la plus complexe administrativement : après obtention de tous les accords nécessaires, du matériel et des fonds, après le transport sur site, il s'agit de quadriller, mesurer, photographier, relever, cartographier, extraire, préserver, tamiser le sédiment, emballer les fossiles, classer les trouvailles, les conditionner pour leur transport… ;
  • analyse et étude en laboratoire après déballage des colis, conditionnement des fossiles, moulages, attribution des fonctions (collection d'étude, muséologie, échanges…) : c'est la partie la plus longue chronologiquement, et les échantillons des expéditions des siècles passés n'ont pas encore tous été étudiés (parfois des découvertes majeures sont faites dans les collections anciennes) ;
  • description et publication scientifique des fossiles et des résultats d'étude, reconstitution des êtres fossilisés et de leurs milieux d'origine ;
  • diffusion pour le grand public des connaissances ainsi acquises (exposition au public, livres, autres publications, documentaires…).

La vulgarisation peut être assurée par les chercheurs eux-mêmes, mais c'est le plus souvent le travail des médiateurs scientifiques : conférenciers, illustrateurs, scénographes, muséologues, auteurs d'ouvrages grand public. Elle passe souvent par la reconstitution paléontologique des espèces disparues, qui, comme les reconstitutions archéologiques ou navales, est par définition (et il faut en avertir les publics) en partie hypothétique, puisque même dans les cas rares de conservation dans l'ambre, le goudron, la tourbe ou la glace, la matière organique est dégradée notamment au niveau de ses couleurs : sauf exception, toute reconstitution est donc approximative.

Pour réduire autant que possible la part d'approximation, la reconstitution doit être conforme à ce qui est admis par les chercheurs au moment où elle est réalisée. Cela nécessite qu'elle s'inspire d'autres reconstitutions déjà scientifiquement validées, notamment dans les publications spécialisées, tout en s'en différenciant suffisamment pour ne pas tomber dans le domaine du plagiat ou de la violation des droits d'auteur. Parmi les illustrateurs qui ont le plus contribué à fasciner les publics et à créer des vocations par leurs reconstitutions, certains comme Zdeněk Burian, Heinrich Harder ou Charles R. Knight sont devenus mondialement célèbres et ont aussi inspiré de nombreux films de fiction, même si de nos jours leurs œuvres sont scientifiquement obsolètes.
Échelle des temps géologiques

Chaque partie terminale d'une échelle est développée dans l'échelle qui suit.

Paléoprotérozoïque

HadéenArchéenProtérozoïquePhanérozoïque
CambrienOrdovicien

DévonienCarbonifèrePermienTriasJurassiqueCrétacéPaléogène

QuaternairePaléozoïqueMésozoïqueCénozoïquePhanérozoïque
PaléocèneÉocèneOligocèneMiocène

PléistocènePaléogèneNéogèneQuaternaireCénozoïque
en millions d'années avant aujourd'hui
Archaeopteryx à l'Oxford Museum
Archaeopteryx, Oxford Museum
.
Un des troncs petrifiés du Petrified Forest National Park, en Arizona, USA
Un des troncs petrifiés du Petrified Forest National Park, en Arizona, USA
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Paléodiversité et grands événements...


Période ou époque
(en millions d'années) 		Faune & flore clefs / Grands événements / Gisements fossilifères
Pléistocène
(-2,58/-0,011 7 Ma)
Mammuthus primigenius dans un payasgae du Pléistocène supèrieur au nord de l'Espagne.
Grands événements biologiques
 
Pliocène
(-5,333/-2,58 Ma)
squelettte monté d'Equus simplicidens au Hagerman Fossil Beds National Monument, Idaho, USA.
Grands événements biologiques
 
Miocène
(-23,03/-5,333 Ma)
Reconstitution d'artiste de Dinotherium par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Oligocène
(-33,9/-23,03 Ma)
Peinture d'une espèce indéterminée d'Arsinoitherium sur carte d'un jeu de 30 cartes collector de "Tiere der Urwelt".
Grands événements biologiques
 
Éocène
(-56,0/-33,9 Ma)
Peinture de Mesohippus, un ancêtre du cheval, sur carte d'un jeu de 30 cartes collector de "Tiere der Urwelt".
  • Climat : Au début de l’Éocène se produit un réchauffement global, l’un des plus extrêmes identifiés de nos jours. Le climat reste globalement chaud durant toute cette période bien que se refroidissant lentement. La fin de l’Éocène est marquée par un refroidissement rapide.
  • Gisements fossilifères : Allemagne : Messel - États-Unis : John Day Fossil Beds National Monument
Grands événements biologiques
 
Paléocène
(-66,0/-56,0 Ma)
Reconstitution d'artiste de Phenacodus par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Crétacé
(-≃145,0/-66,0 Ma)
Reconstitution d'artiste de Pteranodon par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Jurassique
(-201,4 ± 0,2/-≃145,0 Ma)
Adulte et spécimen juvénile du sauropode Europasaurus holgeri visibles alors que plusieurs iguanodontes les croisent.
  • Climat et continents : le début du Jurassique a été marqué par une extinction massive d'espèces. Cette période se subdivise en Lias, Dogger et Malm aussi connus sous le nom de Jurassique inférieur, Jurassique moyen et Jurassique supérieur. Au début du Jurassique, le supercontinent Pangée a commencé à se scinder en Amérique du Nord, Eurasie et Gondwana. Pendant le Jurassique supérieur, le Gondwana se scinda à son tour en Afrique, Amérique du Sud et Antarctique. À l'instar du Trias, il ne semble pas y avoir eu de terre proche des pôles ; le climat était chaud : il n'existe pas d'indices d'une période glaciaire pendant cette période.
  • Gisements fossilifères : France : Pointe du Chay - États-Unis : Dinosaur National Monument
Grands événements biologiques
  • Animaux :Durant le Jurassique les formes de vie les plus évoluées dans les mers sont les poissons et des reptiles marins. De nouveaux groupes tels que le plancton apparaissent. Les Ammonites sont très communes. Sur terre, les reptiles restent dominants. Les premiers oiseaux ont probablement évolué durant l'époque Malm. Le jurassique est l'âge d'or des grands sauropodes tels le diplodocus ou le brachiosaure. De grands théropodes tels l'allosaure font leur apparition, ainsi que les stégosaures et les ankylosaures primitifs.
  • Végétaux :Grâce au climat tropical et humide, la végétation au jurassique est une immense forêt tropicale.
 
Trias
(-251,902 ± 0,024/-201,4 ± 0,2 Ma)
Staurikosaurus pricei, un dinosaure primitif du Trias supérieur du Brésil, se nourrissant d'un dicynodont.
  • Climat et continents : le Trias inférieur en Europe occidentale est marqué par d'importants dépôts de roches évaporitiques. Les principales mines de sel de Suisse (Mines de Bex), d'Autriche (Hallstatt), d'Allemagne et de Lorraine proviennent de dépôts sédimentaires triassiques. De plus aucune sédimentation glaciaire n'est connue au Trias. Ce sont donc des signes d'un climat chaud qui perdurera pendant toute la période.
  • Gisements fossilifères : États-Unis : Petrified Forest National Park
Grands événements biologiques

  • Végétaux :La taille importante du supercontinent Pangée modère l'influence de l'océan et provoque la création de grands déserts et de larges zones régies par un climat continental.
 
Permien
(-298,9 ± 0,15/-251,902 ± 0,024 Ma)
Juste une des raisons pour lesquelles les humains n'existaient pas à cette époque... Dimetrodon un de nos ancêtres.
Grands événements biologiques
 
Carbonifère
(-358,9 ± 0,4/-298,9 ± 0,15 Ma)
Fougères fossiles (France, Graissessac, Hérault) Source: Hugo Soria.
Grands événements biologiques
 
Dévonien
(-419,2 ± 3,2/-358,9 ± 0,4 Ma)
Poisson du Dévonien par Jospeh Smit.
  • Climat : Le Dévonien semble être une période chaude autour de 30 °C de moyenne avec un gradient de température entre les pôles et l’équateur moins marqué que de nos jours. Il est caractérisée par une absence de glaciers et de calottes polaires. Toutefois si au début du Dévonien, le climat était très chaud, vers la fin la température se rafraîchit lentement.
  • Gisements fossilifères : Canada: Parc national de Miguasha
Grands événements biologiques
 
Silurien
(-443,8 ± 1,5/-419,2 ± 3,2 Ma)
Fond marin au Silurien selon Elapied.
  • Climat : Le climat est plutôt instable et la Terre est entrée dans une phase de serre chaude, avec des mers chaudes et peu profondes covrant une grande partie des masses terrestres équatoriales. Au début du Silurien, les glaciers se sont retirés vers le pôle Sud jusqu'à ce qu'ils disparaissent presque au milieu du Silurien. Le niveau moyen des mers est évalué à +180 m par rapport à l'actuel niveau de la mer.
  • Gisements fossilifères : Allemagne : Hunsrück, Canada : Miguasha, France : Vireux-Molhain
Grands événements biologiques
 
Ordovicien
(-485,4 ± 1,9/-443,8 ± 1,5 Ma)
Trilobite Pseudoasaphus praecurrens dans dépôts de la rivière Koporka, Saint-Pétersbourg, Russie.
  • Climat : malgré une baisse sensible de la température des océans (qui devait être supérieure à 40 °C à la base de l'Ordovicien), le climat est encore chaud, probablement équivalent à celui des zones équatoriales actuelles. Ce niveau de température propice serait un des moteurs de la biodiversification. Le niveau marin, le plus élevé du Paléozoïque (qui va atteindre avant la fin de l'Ordovicien une cote plus de 200 mètres plus haute que le niveau actuel des océans.
  • Gisements fossilifères : France : Normandie-Maine
Grands événements biologiques
 
Cambrien
(-538,8 ± 0,2/-485,4 ± 1,9 Ma)
Haikouella lanceolata dans Schistes de Maotianshan, Xian de Chengjiang, Province du Yunnan, Chine Taille : 5,2 cm.
Grands événements biologiques
  • Animaux : Le Cambrien voit la grande diversification du règne animal. Les premiers fossiles d’animaux connus sous les noms de trilobites apparaissent. La plupart des embranchements actuels, ainsi que de nombreux autres embranchements aujourd'hui éteints, apparaissent au Cambrien.
  • Végétaux : une flore terrestre se forme au Cambrien.
 
-2 500 / -538,8 ± 0,2 Ma
Stromatolithe Strelley Pool Chert (SPC) (Pilbara Craton) - Australie Occidentale.
Grands événements biologiques
 
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Histoire de la paléontologie

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À propos de l'origine et de l'évolution du vivant
Image composée du portail OEV

En raison des découvertes récentes en paléontologie et en phylogénétique, des expressions toujours très employées comme « sens de l'évolution », « chaînon manquant », « fossile vivant », « âge des reptiles », « reptile dinosaurien », « reptile volant », « reptile marin » ou « âge des mammifères » sont aujourd'hui l'objet de controverses concernant la neutralité du point de vue entre les classifications de la systématique évolutionniste (D. Aubert, Classer le vivant : les perspectives de la systématique évolutionniste moderne, Ellipses 2017) et celles de la cladistique (G. Lecointre dir., C. Fortin, M.-L. Le Louarn Bonnet, G. Guillot, Guide critique de l'évolution, Belin 2009, (ISBN 978-2-7011-4797-0)). Elles sont donc à manier avec précaution, notamment dans le contexte de la vulgarisation scientifique.

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Projet Paléontologie


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