Partie G Couplage des évènements biologiques et géologiques au cours du temps
Chapitre 16 : La limite Crétacé /Tertiaire est un évènement biologique et géologique majeur
Introduction :
L’aspect continu ou discontinu des processus biologiques ou géologiques dépend de l’échelle de temps à laquelle on les observe.
L’espèce humaine semble stable à l’échelle de la durée de vie de ses individus, mais à l’échelle de la lignée humaine on observe
des discontinuités.
De même une série sédimentaire sans lacune est un enregistrement continu du temps écoulé entre la base et le sommet du
dépôt, mais elle est pourtant souvent formée d’un empilement de couches successives séparées par des discontinuités traduisant
des changements environnementaux (Livre p 368 et 369).
Lorsque l’on se place à l’échelle des temps géologiques, on observe des modifications brutales et globales liées à des évènements
planétaires affectant le monde vivant que l’on appelle des crises. Elles alternent avec des périodes plus longues de relative
stabilité. Dans tous les cas on observe de perpétuelles interactions entre le monde vivant, et les enveloppes fluides et solides de
la Terre.
Problème : Comment repérer une crise ?
Sur l’échelle stratigraphique (pages 384-385) une crise est datée de – 65 Ma, elle marque la transition entre l’ère secondaire
(Mésozoïque) et l’ère tertiaire (Cénozoïque), et plus précisément entre le Crétacé et le Paléocène, ou entre le Crétacé et le
Tertiaire, ou encore plus précisément entre les étages Maastrichtien et Danien.
I) Les indices paléontologiques de la limite Crétacé/Tertiaire.
Cette limite a été définie au 19
ème
siècle par l’observation de changements faunistiques :
- disparition totale en milieu terrestre des dinosaures (pages 374/375)
- disparition totale en milieu aquatique des ammonites (doc 3 page 383) et disparition de la majorité des
foraminifères planctoniques qui sont des organismes unicellulaires aquatiques à tests calcaire comportant une ou plusieurs
loges (doc 2 page 373). Les foraminifères benthiques (vivant en profondeur) ne sont pas affectés.
La crise a ainsi été caractérisée par 5 critères :
- l’extinction massive et rapide d’espèces (50 à 100 % selon les espèces) (Doc3 a et b p 372 et 373 )
- suivie d’une diversification d’autres espèces après la crise (Doc3 a et b p 372 et 373 ) (Doc 3 p 375)
- elle est mondiale : elle affecte des taxons des milieux continentaux et océaniques,
- elle affecte la flore et la faune
- elle est brutale à l’échelle des temps géologiques (quelques cm de dépôts d’argile datés de – 65 Ma).
II) Les indices sédimentologistes de la limite Crétacé/Tertiaire.
Documents 1 p 372, 1 p 376
Par la suite, les analyses stratigraphiques précises ont mis en évidence l’existence d’une fine couche d’argile noire riche en
iridium, intercalée entre :
- les sédiments calcaires/marneux du Crétacé riches en carbonates de calcium CaCO
3
,
- et les sédiments calcaires/marneux du Paléocène moins riches en carbonates de calcium.
L’iridium est un métal rare pratiquement absent dans les couches superficielles du globe terrestre, qui est en revanche abondant
dans les météorites et dans certains produits issus d’éruptions volcaniques.
La fine couche d’argile est le résidu d’altération des marnes du Crétacé dont la partie carbonatée a été dissoute.
L’abondance de CaCO
3
dans un sédiment démontre une forte activité planctonique, à l’inverse, une faible teneur en CaCO
3
met en évidence une diminution de la productivité marine avec une chute considérable du nombre de tests calcaire de
foraminifères planctoniques. Ceci est à mettre en relation avec les données paléontologiques révélant la disparition des
foraminifères planctoniques au moment de la crise.
Cette couche, souvent nommée couche d’iridium, sert de repère temporel à l’étude des changements biologiques qui ont affecté
la diversité du monde vivant. Elle se retrouve dans toutes les régions du globe à sédimentation continue datées de cette période.