Soutenance mémoire
Les crises biologiques au cours des temps géologiques
Au cours de l’histoire de la Terre, des modifications écologiques de grande ampleur se sont produites brutalement à plusieurs reprises, alternant avec des périodes plus longues de relative stabilité. Elles ont été à l’origine de crises biologiques majeures qui ont profondément influencé l’évolution de la biosphère qui servent aujourd’hui aux géologues pour marquer les grandes divisions des temps géologiques.
Les grandes crises biologiques
➤ au Paléozoïque, les crises de l’Ordovicien supérieur (450 Ma) et du Dévonien supérieur (Frasnien-Famennien, 370Ma),
➤ à la limite entre le Paléozoïque et le Mésozoïque, la crise de la limite Permien-Trias (250Ma),
➤ au Mésozoïque, la crise de la limite Trias-Jurassique (205Ma) la crise CrétacéPaléogène (65Ma),
➤ au Quaternaire (Pléistocène ,0.01 Ma) .
La crise biologique à la limite Crétacé-Paléogène (K-Pg)
La limite entre la fin du Crétacé et le début du Paléogène (limite K-Pg), qui remonte à 65 millions d’années (GRADSTEIN, OGG et SMITH, 2004), est marquée sur le terrain par la présence d’une fine couche d’argile noire entre les deux strates géologiques. De part et d’autre de cette ligne, on observe des modifications importantes de la biosphère : les strates n’ont pas le même biofaciès. Sur la strate marine correspondant au début du tertiaire, la totalité des Ammonites disparaissent ainsi que la plupart des Foraminifères planctoniques. A la même époque mais sur la strate continentale cette fois, c’est l’ensemble des Dinosaures qui disparaît au profit des Mammifères. Trois hypothèses prédominent parmi les scientifiques qui tentent d’expliquer la modification rapide de l’environnement à l’origine de cette crise biologique :
– un impact cosmique,
– une régression marine
– un volcanisme exceptionnel .
Impact cosmique
De l’iridium en quantité anormale a été décelé dans la fine couche d’argile séparant le Crétacé du Paléogène. Or l’iridium est un métal très rare sur Terre mais présent en grande quantité dans les astéroïdes. L’hypothèse du météorite sera renforcée par la découverte du cratère de Chicxulub, de 200 km de diamètre, dans la presqu’île du Yucatan au Mexique. Il serait formé il y a 65 millions d’années suite à la chute d’un astéroïde de 10 km de diamètre. La chute d’un objet gigantesque extra-terrestre à la surface du globe peut avoir des effets dévastateurs sur la biosphère. Dans le cas d’un impact sur les continents, les poussières injectées dans l’atmosphère bloquent les rayons du soleil pendant de longs mois, provoquant un « hiver d’impact ». Dans le cas d’un impact dans les océans, les gouttelettes d’eau propulsées dans l’atmosphère provoquent un « hiver d’impact » puis réchauffent la planète en renforçant l’effet de serre. Sans énergie solaire, c’est la fin de la photosynthèse et l’effondrement des chaînes alimentaires : plantes, herbivores, carnivores.
Régression marine
Une régression marine : des indications montrent que le niveau des mers s’est abaissé à la fin du Crétacé plus qu’à n’importe quelle autre moment de l’ère Mésozoïque. Dans certains étages stratigraphiques du Maastrichtien de diverses régions du monde, les plus récents sont terrestres : on trouve ensuite des rivages et les étages les plus anciens correspondent à la mer. Ces couches ne montrent pas l’inclinaison et la déformation liée à la construction de montagne, donc, l’explication la plus probable est une régression, c’est-à-dire, une baisse du niveau de la mer. On n’a pas de preuve directe de la cause de cette régression, mais l’explication qui est actuellement acceptée comme la plus probable est que les rides médio-océanique sont devenues moins actives et sont donc descendues sous leur propre poids.
Volcanisme
La datation de plusieurs cratères d’impact (comme l’impact de Chicxulub) et d’une activité volcanique massive (dans les trapps du Deccan), coïncide avec la période approximative de l’évènement d’extinction. Ces évènements géologiques auraient réduit la lumière du Soleil et gêné la photosynthèse, menant à une rupture massive dans l’écologie de la Terre.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : Généralités
I. Esquisse historique
II. Le bassin de Mahajanga
II.1 Aspects généraux
II.2 Réseaux hydrographiques
II.3 Climat
II.4 Géomorphologie
II.5 Cadre structural
II.6 Géologie du bassin
III. Les crises biologiques au cours des temps géologiques
III.1 Introduction
III.2 Les grandes crises biologiques
III.3 La crise biologique à la limite Crétacé-Paléogène (K-Pg)
IV. La limite Crétacé-Paléogène (K-Pg) dans le bassin de Mahajanga
Chapitre II : Matériel et Méthodologie
I. Travail sur Terrain
I.1. Localisation de la zone d’étude
I.2. Echantillonnage
II. Travail au laboratoire
II.1 Lavage de sédiments – triage des microfossiles
II.2 Confection de lames minces
II.3 Analyse géochimique
Chapitre III : Résultats
I. Lithologie de la limite K-Pg des régions de Boanamary et de Berivotra
I.1. Coupe de Berivotra
I.2. Coupe d’Ambatomalama II
I.3. Coupe d’Ambatomalama I
II. Les Microfossiles
II.1 Les Foraminifères
II.2 Les Ostracodes
II.3 Les Bryozoaires
III. La macrofaune
IV. Pétrographie et microfaciès
V. La géochimie
Chapitre IV: Interprétation et discussion
I. La lithologie
II. Les Microfossiles
III. Les compositions géochimiques
I. La paléoécologie
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
WEBOGRAPHIE
ANNEXES
