- 70 > - 65 millions d années KT : le tournant Crétacé-Tertiaire

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1 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Quittons notre paysage de la fin du Crétacé et prenons un peu de distance par rapport à la Terre. C est avec ce recul, et toujours guidés par le fil du temps, que nous découvrons une planète en proie à de profonds bouleversements. En quelques millions d années, des groupes entiers parmi lesquels les célèbres dinosaures disparaissent, tandis que d autres se maintiennent ou se transforment. Ces changements marquent le passage de l ère secondaire à l ère tertiaire : c est le tournant Crétacé-Tertiaire ou tournant KT (Kreide Tertiär en allemand). Comment s est déroulée cette crise biologique? Les scientifiques en discutent encore. Bernard Faye / MNHN

2 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Les archives de la Terre Au fil du temps, les sédiments se déposent en couches successives sur le fond des océans et sur les continents. Des animaux et des plantes y sont conservés sous forme de fossiles. Dans cet empilement sédimentaire, les scientifiques lisent l histoire de la Terre et celle de la Vie. A chaque grand bouleversement de faune et de flore correspond un nouveau chapitre du récit : une nouvelle ère géologique. Extrait de la Coupe théorique des divers terrains, roches et minéraux qui entrent dans la composition du sol du bassin de Paris, par Cuvier et Brongniart, 1832, Clerget.

3 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous On lit le tournant KT dans les archives de la Terre. Sur le terrain, la limite entre le Crétacé et le Tertiaire est marquée par la présence d une fine couche d argile. De part et d autre de ce niveau, on observe des différences majeures dans la composition des strates. Certains fossiles, présents dans les sédiments du Crétacé, sont totalement absents dans ceux du Tertiaire. C est le cas par exemple des dinosaures ou des reptiles marins ; mais les fossiles de ces espèces très spectaculaires sont rares. Les microfossiles, beaucoup plus nombreux et mieux préservés, nous en apprennent davantage sur le tournant KT. Il y a 65 millions d années, ces sédiments se sont déposés au fond d un lac. Cette coupe est remarquable car elle est assez complète. La limite KT n est pas aussi lisible partout à la surface du globe. Sur des MILLIARDS d êtres vivants seuls quelques MILLIONS se fossilisent et sur ces millions de fossiles, les paléontologues n en trouveront que quelques MILLIERS Of the BILLIONS of creatures that have ever lived mere MILLIONS have turned into fossils of these fossilized millions, mere THOUSANDS have thus far been unearthed by paleontologists.

4 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Grains de pollen, témoins du passé. Dans les sédiments continentaux, les meilleurs indicateurs des changements survenus à la limite KT sont les grains de pollen fossile. Bien que minuscules, ils sont suffisamment nombreux et divers pour qu on puisse facilement étudier leur évolution d une strate à l autre. Dans les enregistrements marins - plus complets car la sédimentation y est plus continue que sur les continents - ce sont des algues, et des animaux microscopiques comme les foraminifères, qui remplissent ce rôle. 15 formes de pollen parmi les 100 identifiées à la limite KT dans les sédiments de la région d où provient cette coupe. Antoine Bercovici / Pioneer Trails Regional Museum, North Dakota

5 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Une météorite En 1980, des scientifiques décèlent une concentration anormale en iridium dans la couche d argile qui marque la limite KT. Devant cette surprenante découverte, ils font l hypothèse qu une météorite a percuté la Terre il y a 65 millions d années. S ensuit une longue enquête pour localiser la zone d impact : en 1991, le cratère est finalement identifié à Chicxulub au Mexique. On a découvert les traces d une météorite En 1980, Luis et Walter Alvarez étudient les concentrations de métaux dans les sédiments de Gubbio, en Italie. Les mesures effectuées dans la couche argileuse de la limite KT révèlent des quantités importantes d iridium, un métal connu pour être extrêmement rare sur Terre... mais abondant dans les objets extraterrestres. Pour les Alvarez, l explication de cette anomalie ne peut donc venir que du ciel : une météorite aurait percuté la Terre il y a 65 millions d années et l iridium, contenu dans les débris vaporisés, se serait redéposé sous forme de fines poussières partout à la surface du globe. Luis Alvarez et son fils Walter devant la limite KT sur le site de Gubbio. Lawrence Berkeley National Laboratory Depuis la découverte des Alvarez, père et fils, à Gubbio, une concentration anormale en iridium a été mesurée dans plus d une centaine de sites répartis sur toute la surface du globe.

6 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous On a enfin trouvé le cratère! A la fin des années 80, on n a toujours pas trouvé de cratère pour confirmer la thèse de l impact d une météorite. Il faut attendre 1991 pour que des géophysiciens parviennent enfin à le localiser dans la presqu île du Yucatan, au sud-est du Mexique. La structure n est pas visible en surface car elle est recouverte par plus de mille mètres de sédiments. Sa présence n est révélée que par des anomalies locales du champ de pesanteur et du champ magnétique terrestre ainsi que par l étude des roches mises au jour grâce à des forages. Son diamètre, estimé à 180 km, suggère que celui de la météorite qui l a creusé était d environ 10 km. Indice d impact : quartz choqué photographié au microscope à lumière polarisante. Sous l action de l onde de choc induite par la collision, les grains de quartz se transforment de manière irréversible et de microscopiques bandes de déformation apparaissent.

7 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Un volcanisme géant Au milieu des années 80, des scientifiques étudient les formations basaltiques exceptionnelles de l Ouest de l Inde. Ils montrent que le volcanisme géant à l origine de ces immenses coulées de lave s est produit autour de la limite KT. Depuis, des coïncidences ont été établies entre d autres grandes éruptions et des épisodes d extinctions majeures survenus au cours des 300 derniers millions d années. Langue de lave sur la grande île d Hawaii due à une éruption. Mila Zinkova / CC 3.0 On a montré que le volcanisme du Deccan est contemporain du tournant KT A l Ouest de l Inde, se dressent d impressionnantes falaises en marches d escalier : les traps du Deccan. Ces empilements de lave, hauts de près de 2000 mètres, témoignent d éruptions gigantesques survenues dans les temps passés. Pour déterminer l âge de ces coulées volcaniques, des scientifiques mesurent la concentration d isotopes radioactifs. Les premiers résultats publiés en 1986, sont surprenants : le volcanisme du Deccan est contemporain du tournant KT. De plus, le paléomagnétisme montre que cet énorme volume de lave se serait mis en place en moins d un million d années, beaucoup plus rapidement que ce qu on imaginait.

8 Découvrez du 14 avril 2010 au 14 février 2011 l exposition «Dans l ombre des dinosaures» : un grand voyage dans la biodiversité qui nous Records de lave La quantité de lave émise par les traps du Deccan est phénoménale comparée à celle émise par le plus grand volcan actif d Europe (l Etna) ou par le plus grand volcan actif du monde (le Mauna Loa). Les grandes éruptions de l histoire humaine permettent aux scientifiques d évaluer les effets du volcanisme du passé. Record lava flows The quantity of lava expelled by the Deccan traps is phenomenal compared to the most active volcano in Europe (Etna) or in the world (Mauna Loa). The major eruptions that have occurred throughout recorded history enable scientists to deduce the effects of volcanic activity from earlier times. Traps du Deccan Mauna Loa Etna km km 3 Inde / India Hawaï Sicile / Sicily 350 km 3 On a repéré une coïncidence entre d autres traps et d autres crises La Terre a connu de nombreuses crises écologiques au cours de son histoire. Parallèlement, des épisodes de volcanisme exceptionnel ont produit des traps que l on observe en différents points du globe. Mais peut-on établir une coïncidence entre des extinctions majeures et l existence de ces traps? Pour le savoir, des chercheurs ont déterminé les âges de plusieurs grandes formations basaltiques et les ont comparés aux âges connus des crises. Ils ont ainsi montré que les quatre plus grandes extinctions des derniers 300 millions d années coïncident précisément avec la formation de quatre grands traps. De quoi renforcer l idée que le volcanisme du Deccan a joué un rôle majeur dans le tournant KT.