HISTOIRE DE LA TERRE Monique VIANEY-LIAUD Bâtiment 22, rez de chaussée, Tel O4 67 14 45 56 Monique.vianey-liaud@univ-montp2.fr Jean Patrick RESPAUT Bâtiment 22, 1 er étage, Tel O4 67 14 3285 jean-patrick.respaut@univ-montp2.fr Henri de la BOISSE Bâtiment 22, 1er étage, Tel O4 67 14 3942 boisse@gm.univ-montp2.fr
Objectif du cours: Retracer les principaux événements de l histoire de la Terre Archives de la terre: les roches Méthodes: de la paléontologie, stratigraphie etc
I- OBJETS, PRINCIPES, METHODES et APPLICATIONS de la PALEONTOLOGIE Introduction: Objectif: Mise en évidence des apports de la Paléontologie à la connaissance de l histoire de la terre Les objets d étude de la paléontologie sont les fossiles, c est à dire les restes d anciens êtres vivants. Définitions:
ATMOSPHERE CO2 photosynthèse Réservoir de carbone O2 CHON BIOSPHERE Altération Protection LITHOSPHERE INTERFACES
LA BIODIVERSITE 5 REGNES 5=CHAMPIGNONS 4=ANIMAUX 3=PLANTES 2=PROTOCTISTES 1=MONERES
Hiérarchie taxonomique Règne Phylum=Embranchement Sous-embranchement Classe Ordre Famille Sous-famille Genre Espèce Exemple Animal Chordés Vertébrés Mammifères Primates Hominidae Homininae Homo Sapiens
TERMINOLOGIE: ZONATION DU MILIEU MARIN
MA ERE SYSTEME/ PERIODE 1,7 QUATERNAIRE 5,3 PLIOCENE 23,5 MIOCENE 33,5 CENOZOÏQUE OLIGOCENE 53,0 EOCENE 65,0 PALEOCENE 135,0 CRETACE 203,0 MESOZOÏQUE JURASSIQUE 250,0 TRIAS 295,0 PERMIEN 355,0 CARBONIFERE 410,0 PALEOZOÏQUE DEVONIEN 435,0 SILURIEN 500,0 ORDOVICIEN 540,0 CAMBRIEN EON ERE 1000 NEOPROTEROZOÏQUE 1600 PROTEROZOÏQUE MESOPROTEROZOIQUE 2500 PALEOPROTEROZOIQUE 2800 NEOARCHEEN 3200 MESOARCHEEN 3600 ARCHEEN PALEOARCHEEN 4000 EOARCHEEN
A-FOSSILES et FOSSILISATION Diversité actuelle 178 000 Dans les mers 12 340 000 Sur les continents
Les lacunes de la documentation fossile: ACTUEL: 12 500 000 espèces -540 MA actuel: 150 000 espèces décrites -38OO MA -540MA: quelques centaines d espèces LA FOSSILISATION EST UN PHENOMENE EXCEPTIONNEL, les fossiles sont RARES
a-les constituants des êtres vivants 1-Microorganismes (bactéries, algues, protistes), Animaux: Matière organique (CHON): maintien de son intégrité par les processus vitaux; oxydation et destruction après la mort Matière minérale: squelette interne ou externe (diverses compositions, carbonate, silice, phosphate, etc cf. plus loin), bâtie sur une trame organique (collagène, conchyoline, scléroprotéines, chitine ) 2-Végétaux terrestres: id + abondance de cellulose et de lignine De nature chimique différente, ces différents constituants ont un comportement différent en fonction des circonstances de la mort, des caractéristiques de l environnement de dépôt et de l évolution du sédiment
température eau Prédateurs Bactéries ACTION RAPIDE ACTION LENTE Champignons DESTRUCTION
FOSSILISATION: b- Comment et dans quelles conditions un organisme peut il être conservé dans les roches sédimentaires? Grenouille phosphatée du Quercy (Cénozoïque)
Squelette osseux de grenouille de l Oligocène d Espagne Empreinte de pied de reptile (Trias de Lodève)
FOSSILISATION: Conservation (partielle ou minéralisation) des parties molles (matière organique) Conservation du squelette minéralisé Conservation des traces de son activité
1- Conservation (partielle ou minéralisation) des parties molles (matière organique) Conservation dans la glace du permafrost Mammouth d il y a 10 000 ans
Mouche Conservation dans l ambre (Oligocène) = résine fossile Fleur d angiosperme
Conservation des parties molles (= de la matière organique): Soustraction immédiate aux agents destructeurs (Agents biologiques,, Oxygène): -congélation: isolement par la glace; isolement par l ambre -anoxie 2-Conservation partielle des parties molles et totale des parties minéralisées :
Conservation dans les schistes (dépôts très fins) bitumineux (matière organique abondante, milieu de dépôt non oxygéné) Gisement de Messel (Eocène moyen, -50MA, Allemagne) mammifère Squelette non dissocié Empreinte («moulée» par des bactéries minéralisatrices) et conservation partielle de la peau et des organes internes (contenus stomacaux)
Reconstitution du milieu de dépôt à Messel
Les fossiles du Trias (-245MA) des grès à Voltzia (Vosges) Méduse (1,4cm) Rameaux de Voltzia (conifère) Araignée (3mm)
Ponte d insectes ( d un oeuf=0,25mm) Lingule (2cm) Poisson Paléonisciforme (3,5cm) Crustacé (5cm) Les fossiles du Trias (-245MA) des grès à Voltzia (Vosges)