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Prépa CAPES
Leçon de géologie
E.Fara
Rôle des événements géologiques
dans l’évolution de la biosphère
La liste des « événements géologiques » ainsi que le rôle de certains d’entre eux est
donnée au chapitre 3 de Lethiers (1998), un chapitre intitulé de manière peu explicite
« les facteurs extrinsèques globaux ». C’est l’ouvrage de référence pour cette leçon.
INTRODUCTION
- Définitions des termes : « événements géologiques » :
bouleversements majeurs ayant affecté la Terre ; « évolution de la
biosphère» : transformation de l’ensemble des êtres vivants au cours du
temps. Noter l’échelle d’étude imposée par le titre: événements
géologique  à l’échelle du globe, et évolution de la biosphère  à
l’échelle du vivant étudié au cours des temps géologiques.
- On pose la problématique : En quoi l’évolution de la biosphère est-elle
liée à celle de la géosphère ?
I. DES EVENEMENTS GEOLOGIQUES A L’ORIGINE DE LA VIE
I.1. La mise en place d’une atmosphère primitive
Sa composition (dérivée d’inclusion dans des diamants etc..) permet la
synthèse de molécules organiques (comme l’a démontré Miller).
I.2. La formation des premiers océans
Le refroidissement de la planète (vers 4.1 Ga) génère par condensation de
l’eau liquide, indispensable la vie.
I.3. Evénements géologiques hypothétiques associés à l’origine de la vie
Sources hydrothermales et/ou panspermie (mais attention, ce sont de
simples hypothèses).
 Bilan partie I: Une série d’événements géologiques a mis en place les conditions
nécessaires à l’apparition des premières formes de vie.
II. DES EVENEMENTS GEOLOGIQUES DIVERSIFIENT LE VIVANT
II. 1. La tectonique continentale et la différenciation des faunes
Le phénomène de vicariance, par la mise en place de grandes barrières
géographiques (océans, montagnes,..), est à l’origine de la spéciation
allopatrique et de la diversification d’espèces. Ex: Isolement de l’Amérique
du Sud, de l’Australie… Cependant, ce même processus peut aussi générer
des extinctions par la mise en connexion de territoires jusque là isolés. Ex:
Isthme de Panama et faunes de mammifères sud- et nord-américains.
Processus lent.
II. 2. L’eustatisme et la surface des mers épicontinentales
En relation avec la tectonique (cf. II.1), l’eustatisme contrôle la surface
des mers épicontinentales, une zone qui concentre l’essentiel de la
biodiversité benthique marine. Lorsque cette surface augmente, la relation
Surface-Diversité entraîne une diversification des organismes. Ex:
Fragmentation de Rodinia, éclatement de la Pangée… diversifications.
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II. 3. La genèse d’îles volcaniques
Pinsons de Darwin sur les îles volcaniques des Galapagos, Drosophile
d’Hawaï, etc…Création de nouvelles niches écologiques favorisant la
dispersion et la différenciation des espèces (vicariance). Processus rapide
à l’échelle des temps géologiques.
 Bilan partie II: Des bouleversements géologiques sont à l’origine de nouvelles
espèces et participent donc à la diversification du vivant. Certains d’entre eux
peuvent aussi entraîner des extinctions.
III. DES EVENEMENTS GEOLOGIQUES FONT DISPARAITRE DES ESPECES
III.1. Eruptions volcaniques
Exemple des extinctions massives aux limites P/T et K/T. Montrer les
preuves d’un volcanisme au même moment (Trapps de Sibérie et du
Deccan). Scénario associé. Noter la grande vitesse de ce processus.
III.2. Impact de corps extraterrestres
Ex: Partir des preuves (iridium, quartz choqués,…) afin de démontrer
l’existence d’impacts contemporains de l’extinction en masse fini-crétacée.
Scénario associé. Processus très rapide.
III.3. Les variations du niveau marin
Ex : Régressions aux limites P/T et K/T extinctions dans le benthos.
 Bilan partie III: Des événements géologiques affectent la diversité de la
biosphère en faisant disparaître de espèces, parfois de manière massive. Ces
événements ont pu intervenir de façon simultanée dans certaines extinctions.
CONCLUSION
Les événements géologiques sont les moteurs majeurs de l’évolution de la
biosphère depuis son origine. Ils interviennent en la diversifiant et/ou en la
réduisant à des vitesses variables. La dynamique des événements géologiques
est corrélée à celle des grands événements biologiques, soulignant ainsi les liens
étroits unissant géosphère et biosphère. Ils sont divers dans leur nature mais ne
sont pas indépendants entre eux. Figure bilan (par ex. fig 82 et 112 in Lethiers).
Critique du titre : on n’aborde qu’un seul sens (TerreVie) d’une relation qui est
en fait réciproque (Terre Vie).
Références
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BABIN C Principes de Paléontologie, 451p Colin 1991
BRAHIC et coll. Sciences de la Terre et de l’Univers, Vuibert, 2006.
ELMI S & BABIN C Histoire de la Terre, 173p Colin 1994
LETHIERS F Evolution de la biosphère et événements géologiques, 321p Gordon and
Breach Sc. Pub. 1998
Dossier POUR LA SCIENCE « L'évolution » Janvier 1997.
Dossier POUR LA SCIENCE « la valse des espèces » Juillet 2000.
Questions :
 Donner au moins 3 exemples du rôle de la biosphère dans l’évolution de la
géosphère.
 Comment la tectonique influence-t-elle la diversité des espèces ?
 Rappeler les événements géologiques majeurs impliqués dans les 5
extinctions en masse.
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