mésozoïque - géologie et géophysique.

mésozoïque - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION mésozoïque ou ère secondaire, division des temps géologiques s'étendant d'environ - 250 millions d'années à - 65 millions d'années. Le mésozoïque est précédé par le paléozoïque (ère primaire) et suivi par le cénozoïque (groupement du tertiaire et du quaternaire, anciennement considérés comme deux ères distinctes). Le mésozoïque (du grec mesos, « moyen «, et zôon, « être vivant, animal «) est divisé en trois périodes : le trias, le jurassique et le crétacé. 2 ACTIVITÉ GÉOLOGIQUE DU MÉSOZOÏQUE 2.1 Dislocation de la Pangée et morcellements suivants À la fin du paléozoïque, les continents avaient progressivement fusionné en une masse unique, la Pangée, que de fortes tensions amènent à se disloquer à nouveau. Cette dislocation aboutit, au début du jurassique, à la constitution de deux masses continentales distinctes, la Laurasie au nord et le Gondwana au sud, séparées par un océan allongé d'est en ouest, la Téthys. D'autres dislocations succèdent à cette grande ouverture médiane. Le Gondwana se morcelle ; des blocs (l'Inde, l'Australie, l'Antarctique) s'individualisent et commencent à s'écarter de l'Afrique à laquelle ils étaient jusqu'alors soudés. L'océan Indien se forme et le canal de Mozambique prend place entre Madagascar et la côte orientale de l'Afrique. Une nouvelle fracture de l'écorce terrestre, qui deviendra le rift médio-atlantique, apparaît également. Cette fracture s'installe d'abord entre l'Afrique du Nord-Ouest et l'Amérique du Nord, avant de s'élargir au crétacé pour former un véritable océan entre l'Afrique et l'Amérique du Sud d'abord, entre l'Europe et l'Amérique du Nord ensuite. 2.2 Activités magmatiques Comme toujours durant les périodes de distension et de fragmentation, l'activité magmatique se manifeste par l'épanchement d'énormes quantités de laves basaltiques dans les zones de fracture de l'écorce terrestre. Ainsi, en Sibérie, le gigantesque plateau résultant de l'empilement de coulées de lave sur une épaisseur de 1 km et une superficie de 1 500 000 km2, date du trias. Au même moment, une activité semblable s'amorce en Afrique du Sud ; elle se poursuit au jurassique. À la fin du crétacé se mettent également en place les énormes coulées de lave (les « trapps «) du plateau du Deccan, en Inde. 2.3 Orogenèse et variations du niveau des mers L'activité orogénique du mésozoïque est en quelque sorte la phase préliminaire du grand cycle orogénique alpin qui se développera durant le cénozoïque. On distingue alors deux grands ensembles géographiques : o le premier englobe les deux Amériques, dont le déplacement vers l'ouest est à l'origine des phases orogéniques andine et névadienne qui voient la formation, en Amérique du Sud, de la cordillère des Andes, et en Amérique du Nord, de la Sierra Nevada. De nouvelles déformations affectent ces régions à la fin du mésozoïque pour donner naissance aux montagnes Rocheuses (phase laramienne) ; o le second est celui de la Téthys où se produisent, à la fin du jurassique et au crétacé, par rotation de l'Afrique vers le nord-est, les premières grandes poussées alpines, d'abord dans les Alpes centrales et orientales puis dans le sud-est de la France. Parallèlement à cette activité orogénique, le mésozoïque, et plus particulièrement le jurassique et le crétacé, connaissent une remontée extrêmement marquée du niveau des eaux. La mer progresse alors sur d'immenses plates-formes littorales où s'accumulent de très importants dépôts calcaires. Ce sont précisément les strates crayeuses très épaisses accumulées durant cette transgression majeure, sur de vastes territoires d'Europe et d'Amérique du Nord, qui ont donné leur nom au crétacé (du latin creta, « craie «). 3 FLORE La flore du trias puis du jurassique reste dominée par les fougères, les prêles et les conifères. Cependant, les plantes à fleurs (angiospermes) font leur apparition et, bientôt, prospèrent pour finir, au crétacé moyen (il y a environ 100 millions d'années), par constituer près de 90 p. 100 de la flore. 4 FAUNE Après les grandes extinctions du permien, le début du mésozoïque est le témoin d'un nouvel essor de la vie. Parmi les invertébrés, certains mollusques commencent à jouer un rôle prépondérant dans les mers et notamment, parmi les céphalopodes, les ammonites, à la coquille enroulée, et les bélemnites, dont le rostre est l'équivalent de l'« os « de la seiche actuelle. Les ammonites connaissent un développement remarquable au jurassique et au crétacé. Elles constituent d'excellents fossiles stratigraphiques, car elles évoluent rapidement, sont largement répandues et se sont bien conservées. Parmi les autres formes marines, les ostracodes et les foraminifères abondent dans les zones littorales très peu profondes, de même que les brachiopodes, les échinodermes et les coraux. Sur la terre ferme, les insectes connaissent une très importante diversification, parallèlement à l'apparition et à l'expansion des plantes à fleurs, au jurassique et surtout au crétacé. C'est au mésozoïque qu'apparaissent les premiers mammifères (fin du trias). Il s'agit d'animaux dérivant de reptiles et dont la taille ne dépasse pas celle de la musaraigne. C'est également au mésozoïque (précisément à la fin du jurassique) que l'on trouve trace des premiers oiseaux connus (les archéoptéryx), très primitifs puisqu'ils présentent encore des caractères reptiliens (notamment des dents). Durant le jurassique, les véritables maîtres des airs restèrent néanmoins les reptiles volants (ptérosauriens). D'autres groupes de vertébrés, communs dans les écosystèmes terrestres actuels, ont également pris naissance au cours du mésozoïque : les grenouilles et les tortues (au trias), les lézards et les salamandres (au jurassique) et les serpents (au crétacé). L'événement paléontologique le plus spectaculaire du mésozoïque demeure cependant l'étonnante diversification des reptiles, au point que l'on a donné au secondaire la dénomination d'« âge des reptiles «. Outre les lézards et les serpents déjà cités, les crocodiles, apparus à la fin du trias, jouent un rôle écologique important dans la seconde partie du mésozoïque, mais les groupes dominants de cette ère ont tous disparu aujourd'hui. Ces animaux colonisent tous les milieux (marin, lacustre, terrestre, aérien) et certains, les dinosaures, atteignent des tailles gigantesques. Les premiers dinosaures apparaissent au milieu du trias (il y a environ 230 millions d'années) : petits carnivores opportunistes, bipèdes et agiles, ils ont la taille d'un kangourou. Cent millions d'années plus tard, au jurassique, certaines espèces herbivores gigantesques atteignent 30 m de long pour un poids de plusieurs dizaines de tonnes, des dimensions qui en font les plus grands animaux que la Terre ait jamais portés. Les reptiles marins (plésiosaures, ichtyosaures, mosasaures) et les reptiles volants (ptérosauriens) produisent également des formes géantes de 10 m et plus. 5 LA CRISE BIOLOGIQUE DE LA FIN DU MÉSOZOÏQUE La fin du crétacé, et donc la fin du mésozoïque, est marquée par une crise biologique majeure (dite du crétacé-tertiaire) qui voit la disparition de près de 75 p. 100 des espèces animales, et tout particulièrement l'extinction totale et définitive des ammonites dans les mers et des dinosaures sur les continents. Si l'on a avancé de multiples hypothèses pour expliquer cette crise majeure (variations climatiques, volcanisme, inversion magnétique, etc.), il en est une qui fait l'objet d'âpres discussions depuis son élaboration en 1980. À cette date sont en effet découvertes, en plusieurs points du globe, de très fortes concentrations d'iridium dans les couches sédimentaires correspondant à la limite crétacé-tertiaire. Les concentrations de ce métal habituellement très rare sur Terre sont les mêmes que celles qui caractérisent les météorites. Selon le scénario élaboré par le physicien Luis Walter Alvarez et son fils à la suite de cette découverte, la Terre aurait été percutée par une météorite géante. L'impact aurait soulevé un énorme nuage de poussière, lui-même responsable de l'obscurcissement de l'atmosphère. De proche en proche, par manque de lumière, réduction de la photosynthèse et rupture des chaînes alimentaires, nombre d'espèces animales auraient été rayées de la surface du globe. Cette hypothèse a été confirmée par la découverte, en 1991, d'un gigantesque cratère, enfoui sous plus de 1 000 m de sédiments et donc invisible en surface, dans le Yucatán (Mexique). Mesurant 160 km de diamètre, il témoigne qu'une météorite de 10 à 12 km a bien percuté la Terre il y a 65 millions d'années. Si la réalité de ce scénario catastrophe ne fait plus guère de doute, la communauté scientifique reste toutefois très partagée lorsqu'il s'agit d'en faire la cause unique des extinctions massives de la fin du mésozoïque. Au cours des 15 millions d'années qui précèdent la fin du crétacé, on note d'ailleurs, en particulier dans les mers, un déclin relatif de la diversité dans de nombreux groupes. Ce phénomène indique que les écosystèmes ont subi durant cette période un « stress « environnemental non négligeable. Il coïncide avec une régression marine généralisée, la plus importante du mésozoïque. La surface des mers épicontinentales chaudes et peu profondes, où se concentre l'essentiel de la biodiversité marine, se réduit de manière considérable. Corrélativement, la surface des terres émergées augmente dans les mêmes proportions, ce qui a pour effet d'accentuer les contrastes climatiques sur les continents. Un autre phénomène peut lui aussi avoir eu un impact significatif : les énormes épanchements volcaniques responsables de la formation des « trapps « du Deccan, dans le sud-ouest de l'Inde, se produisent durant la transition crétacé-tertiaire, il y a 60 à 66 millions d'années. Ces éruptions, par l'importance des rejets de soufre et de gaz carbonique qu'elles ont engendrés, ont dû perturber très sérieusement le climat mondial et affecter la faune et la flore. Il est donc probable que la crise biologique de la limite crétacé-tertiaire soit due à la conjonction de tous ces phénomènes : la collision d'une météorite géante avec la Terre, il y a 65 millions d'années, n'aura constitué qu'un coup de grâce porté à des écosystèmes déjà fragilisés. Quoi qu'il en soit, l'extinction de certains groupes d'animaux a comme contrepartie la diversification d'autres groupes, dont les représentants sont désormais libres de coloniser les niches écologiques abandonnées par leurs occupants antérieurs. L'exemple type est celui des mammifères, qui prennent le relais des grands reptiles dès le début du cénozoïque. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.