Qu'est-ce qu'un fossile?Wat is een fossielFossielien Information

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© Henskens Fossils & John v. Straaten

INFO GÉNÉRALE 

Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere, littéralement qui est fouillé) est le reste ou d’une empreinte de plante ou d’animal ayant vécu avant l’époque historique, qui ont été conservés dans des dépôts sédimentaires. Les fossiles et les processus de fossilisation sont étudiés principalement dans le cadre de la paléontologie.

Amphibian tracks
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                                                                                  Paradoxides gracilis


            Depuis la préhistoire, l’homme a trouvé de nombreux fossiles. Les auteurs de l’antiquité les ont observés et, en général, interprétés correctement. Leonard de Vinci (1452 – 1519) comprenait que ces fossiles ne pouvaient pas être considérés, hypothèse alors en faveur dans cette époque, comme témoignages du Déluge biblique. Toutefois, les deux idées essentielles à leur propos, leur origine organique et le fait qu’il s’agisse de témoignages que d’autres formes de vie ont existé avant l’Homme, n’ont pas été véritablement appréhendées avant le XVIIe siècle.
Les auteurs du XIXe siècle décrivent les fossiles comme les restes d’organismes qui vivaient à une autre époque et actuellement intégrés dans les roches sédimentaires. Cette définition reste valable, bien que désormais on accorde une plus grande ampleur au terme, en incluant les manifestations de l’activité de ces organismes tels que les excréments (coprolithes), les restes de constructions organiques, les traces d’empreintes, les impressions de parties du corps (ichnofossiles) ou même la dentelle, les squelettes, etc.
La fossilisation est un événement extrêmement rare. En effet, une grande partie de ce qui compose un être vivant a tendance à se décomposer relativement rapidement après la mort. Pour qu’un organisme soit fossilisé, les restes doivent normalement être recouverts par les sédiments dans les plus brefs délais. Cependant, il existe des exceptions à cette règle, comme pour un organisme congelé, desséché, ou immobilisé dans un environnement anoxique (sans oxygène). Il existe plusieurs types de fossilisation.

(Mammuthus Permafrost).
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La fossilisation est en général un processus de minéralisation (remplacement des tissues vivant par des substances minérales) dans de la roche sédimentaire qui est la roche par excellence pour la conservation de fossiles. Dans des cas plutôt rares, on peut avoir une conservation de la matière organique (mammouth dans le pergélisol, momification dans du bitume, la diatomite (roche siliceuse), inclusion dans de l’ambre). Dans d’autres cas, ce ne sont que des traces d’activité biologique qui sont conservées.

  

Datation radiométrique 

Une datation radiométrique est une méthode de datation absolue utilisant la variation régulière au cours du temps de la proportion de radio-isotopes dans certains corps. La plus connue est la datation par le carbone 14, mais il en existe bien d'autres. Toutes ne font pas appel aux mêmes raisonnements physiques et géologiques, et leurs précisions varient. La datation radiométrique utilise certains éléments chimiques qui ont la propriété de se désintégrer radio-activement. En calculant le temps qu'a mis une certaine portion d'un élément contenu dans un minéral à se désintégrer, on obtient l'âge de formation de ce minéral.
            Les premiers essais de datation radiométrique coïncident quasiment avec les premiers pas de la radioactivité sur la scène scientifique. La datation semble une des applications les plus naturelles de la radioactivité. La désintégration d'un élément radioactif obéit à la loi de décroissance exponentielle formulée en 1902.
Des mesures au laboratoire ont montré que la désintégration suit une règle simple: la moitié des atomes parents qui se trouvent dans un système fermé se désintègre pour former des atomes rejetons dans un intervalle de temps fixe. Cet intervalle s'appelle la demi-vie. Au fait, la demi-vie, c'est le temps nécessaire pour que la moitié de l'élément parent soit désintégrée. Ce n'est pas la moitié de la vie de la désintégration, c'est le temps nécessaire pour que la moitié de l'élément parent soit désintégrée. Par exemple, uranium 238 - plomb 206 a une demi-vie de 4,5 milliards d’années.
            Pour les derniers 40.000 ans, la plupart des datations sont obtenues grâce à la mesure de la radioactivité du carbone 14 (C14). Le gaz carbonique contenu dans l’atmosphère est essentiellement constitué de carbone 12 (C12), non radioactif, mais aussi d’un peu de C14, radioactif, qui se transforme lentement en azote (N14). Le C14 est produit en altitude par des rayons cosmiques qui, via la formation de neutrons, transforment le N14 en C14. Selon les inventeurs de cette méthode, puisque le flux de rayons cosmiques est continu, le rapport de concentration dans l’atmosphère est constant.
            Les animaux et les végétaux absorbent ce carbone en permanence, notamment pour construire leur squelette ou leur bois. Aussi, le rapport C14/C12 est également constant dans leur organisme. À leur mort, les échanges avec l’atmosphère sont interrompus : par radioactivité naturelle, le rapport C14/C12 diminue alors peu à peu en fonction du temps. Connaissant la vitesse de désintégration du C14, la mesure du rapport C14/C12 dans un échantillon indique le temps écoulé depuis la mort de l’animal ou du végétal.
 

 

Précambrien (4,6 Ga – 542 Ma) 

Le Précambrien s’étend de la formation du système solaire et la terre, il y a environ 4,6 milliards d’années (4,6 Ga), à l’émergence d’une abondante faune d’animaux à coquille rigide, il y a 542 millions d’années (542 Ma). La « prototerre » se serait formée par accrétion de matière résiduelle dans une nébuleuse primitive. Selon tout vraisemblance, peu après avoir pris sa forme grossièrement sphérique, elle aurait été percutée par une planète de la taille de Mars appelée Théia. Cette « Grande Collision » se serait produite vers 4,53 Ga. Les débris éjectés auraient alors formé un anneau de matière de la terre, qui aurait donné naissance, par le même processus d’accrétion, au seul satellite naturel de la terre, la lune.
            Une croûte terrestre stable était apparemment en place vers 4,4 Ga. Le développement vers – 1,4 Ga des eucaryotes, des organismes aérobies comme des algues unicellulaires, sera déterminante pour l’oxygénation de l’atmosphère terrestre. Le premier organisme multicellulaire est une algue rouge datée de – 1,2 Ga. Diverses formes de vie à corps mou qui datent entre – 600 Ma et -542 Ma constituent ce qu’on appelle la faune de l’Ediacarien. L’apparition d’une grande diversité d’organismes à petites coquilles à partir de – 542 Ma marquera ce qu’on appelle l’explosion cambrienne.

Eukaryotes 
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Cambrien (542 – 488 Ma)    (Paradoxides gracilis)

Dans le Cambrien, les continents de l’hémisphère sud se sont groupés en un supercontinent, Gondwana, comprenant l’actuelle Australie, Amérique du Sud, Afrique, Antarctique, Chine, Inde et l’Europe du Sud. Le Gondwana est le résultat de la fracture d’un supercontinent encore plus ancien : Rodinia. Les continents de l’hémisphère nord comprennent Laurentia (l’actuel Amérique du Nord), Baltica (Europe du Nord) et Siberia.
            Les sédiments cambriens révèlent une brusque multiplication de nouveaux groupes animaux. Cette « explosion cambrienne » reste mal expliquée. On a mis en avant les modifications climatiques, l’activité grandissant de prédateurs ou encore les sels marins favorisant l’absorption de substances chimiques et le dépôt de couches dures sur la peau.
Au Cambrien basal apparaissent des mollusques primitifs. Environ - 530 Ma, de nouveaux phyla sont apparus : brachiopodes et porifères, et de nombreux phyla à corps mou. Environ - 525 Ma surgissent les arthropodes (dont les trilobites qui domineront le Cambrien) et des échinodermes primitifs. Au Cambrien moyen, la plupart des phyla modernes marins y sont représentés. Le Cambrien fonctionne ainsi plus comme une période d’essais évolutifs que comme une période de spécialisation. La radiation cambrienne constitue un des évènements les plus importants de l’histoire de la vie avec l’apparition de la plupart des « plans d’organisation » associés aux innovations les plus essentielles des organismes vivants (squelettes minéralisés, intestins, mâchoires, branchies, yeux, etc.).
Dans les roches du Cambrien, on peut observer que de nombreux ancêtres d’animaux vivant aujourd’hui venaient tout juste d’apparaître. C’étaient les mollusques à coquille et à tentacules qui ont évolué jusqu’à nos palourdes et bigorneaux, et des arthropodes aux pattes articulées qui ont donné les crabes, crevettes et homards. Les étoiles de mer, les oursins, les coraux, les éponges, sont également apparus à cette époque. Il a été longtemps considéré que les premiers vertébrés datent de l’Ordovicien mais des découvertes récentes en Chine ont montré leur présence probable au début du Cambrien.
 

Ordovicien (488 – 444 Ma) )066 Mytrocystites.jpg (13716 bytes) (Mytrocystites)

Le niveau de la mer est élevé pendant l’Ordovicien. Les continents de l’hémisphère sud se sont encore groupés en le supercontinent Gondwana. Au début de l’Ordovicien, Gondwana est situé aux latitudes équatoriales et se déplace vers le pôle sud. Tout comme l’Amérique du Nord et l’Europe, Gondwana est en partie couverte de mers peu profondes. Il y a une collision du Baltica avec Laurentia. Vers la fin de l’Ordovicien, le Gondwana était proche du pôle et largement recouvert de glaciers. Le climat se refroidit alors que la biodiversité augmente.
            L’Ordovicien est une période de radiation évolutive, le nombre de genre d’animaux marins quadruple. Les espèces qui vont dominer sont des cephalopoda, des crinoidea et des brachiopodes articulés. En particulier les trilobites et les brachiopodes sont variés et nombreux. Les mollusques deviennent communs, plus spécialement les bivalves, gastropoda et nautiloidea. Les graptolites sont nombreux dans les océans. Les algues vertes sont communes durant le Cambrien et l’Ordovicien. 

 

Silurien (444 – 416 Ma) 066 Koremagraptus.jpg (12698 bytes) (Koremagraptus)

Pendant le Silurien, le Gondwana reste dans les latitudes hautes de l’hémisphère sud. Les autres continents se rapprochent pour commencer la formation d’un second supercontinent, Laurussia. Laurussia a été formé suite à la fermeture du grand océan Iapetus qui séparait les divers continents de l’hémisphère nord avant leur accrétion. Ceci a donné naissance à l’orogenèse Calédonienne dont on retrouve les traces en Scandinavie. Cette grande chaine de montagnes se poursuit vers le Canada et les Etats-Unis où elle forme les Appalaches.
            Le début du Silurien est marqué par une extinction massive où près de 60 % des espèces marines ont disparu. C’est la première des cinq extinctions de masse survenues sur la terre. La cause est inconnue.
            Le niveau des océans est élevé en Amérique du Nord-Est et en Europe. Des formes primitives de plantes multi-cellulaires envahissent les terres. Quelques rares arthropodes ont migré vers la terre. Les poissons se sont diversifiés considérablement et ont développé des écailles mobiles. Une faune diverse de scorpions de mer, certains longs de deux mètres, se trouve en Amériques du Nord. Les graptolites sont toujours abondants.

 

Dévonien (416 – 360 Ma) 113gyroptgehius.jpg (14384 bytes)(Left Devonian Fish Gyroptychius)

La paléogéographie est dominée par le supercontinent Gondwana dans l’hémisphère sud et de plus petits continents au nord, Siberia et de Laurussia, constitués de l’Amérique du Nord et d’une partie de l’Europe entre les deux. Le reste de l’Eurasie moderne est situé dans l’hémisphère nord. Armorica et Iberia, qui s’étaient détachés du Gondwana au Silurien supérieur, continuent leur route et entrent en collision avec l’Eurasie au Dévonien supérieur.
Le reste des terres, l’Australie, l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Antarctique et l’Inde, forment Protogondwana dans l’hémisphère sud. Près de l’équateur, la (future) Pangée commence sa formation avec le rapprochement de Gondwana et Laurussia. L’océan Panthalassa couvre le reste de la planète. Quelques océans mineurs existent : Paléotethys, Prototethys, l’océan Rhéique, l’océan Ouralien fermé par la collision de Siberia et de Baltica.
Au début de la période Dévonien, le climat était très chaud, puis vers la fin la température se refroidira, poussant ainsi les espèces marines à sortir de l’eau pour se réchauffer. C’est aussi lors de cette période que les espèces marines ont commencé à avoir des nageoires et des poumons les aidant donc à sortir de l’eau puis à respirer. Ce sont des formes qui vont conduire aux premiers tétrapodes puis aux amphibiens. Les insectes et araignées commencent à coloniser les habitats terrestres.
Le niveau de la mer est élevé. La faune marine est dominée par les brachiopodes et des coraux. Les trilobites sont encore communs mais moins diversifiés que dans les époques précédentes. Les grands poissons à plaques, les placodermes, ont été rejoints pendant le Dévonien moyen par les premiers poissons à écailles, qui se sont ensuite diversifiés. Les premiers requins apparaissent au début du Dévonien. Pendant le Dévonien supérieur, les poissons à arêtes lobés ont évolué vers les premiers tétrapodes, qui ont marché sur les terres à la fin du Dévonien.
Le Dévonien est marqué par le début de la conquête des terres par les plantes. Au Dévonien supérieur des forêts de plantes primitives existent. La plupart de ces plantes ont de vraies racines et feuilles. Les fougères se sont spécifiées en formes géantes semblable aux arbres. À la fin du Dévonien les premières plantes à graines sont apparues. Les arthropodes primitifs co-évoluent avec ces plantes. La dépendance évolutive entre les insectes et les plantes à graines a ces origines dans cette période.
            Une importante extinction massive a lieu au Dévonien supérieur, qui affecte jusqu'à 70 % des espèces vivantes. C’est la deuxième des cinq extinctions de masse. On soupçonne un impact de météorite, mais des traces crédibles d’un tel impact n’ont pas été découvertes.
 

 

Carbonifère (360 – 299 Ma) 004calamites.jpg (23768 bytes) (Calamites)

Le Carbonifère est une période d’orogenèse active, la Pangée est en cours de formation. Les continents de l’hémisphère sud restent liés dans Gondwana, tandis que ce supercontinent entre en collision avec la Laurussia le long de ce qui est actuellement la côte est de l’Amérique du Nord. La chaîne hercynienne en Europe et les Appalaches en Amérique du Nord se forment lors de cette collision. La plaque eurasienne se fond à l’Europe de l’Ouest au niveau de l’Oural. La plus grande partie de la Pangée est alors assemblée à l’exception de la Chine du nord et le l’Asie du Sud-Est.
            Après le refroidissement durant le Dévonien, la température reste douce et stable durant la première partie du  Carbonifère, pendant la seconde partie du Carbonifère le climat se refroidit à nouveau. Le Gondwana, dans les latitudes hautes de l’hémisphère sud, est en partie couvert de glace. Laurussia est situé à des latitudes peu élevées et n’est guère touché par le refroidissement.
            Le Carbonifère est caractérisé par les premiers grands arbres. Dans le nord-est de l’Amérique, les lits marins deviennent moins communs et sont presque inexistants vers la fin de cette période. La vie marine est riche en crinoïdes et autres espèces d’échinodermes. Les brachiopodes sont abondants. Les trilobites sont rares. Sur les terres, une population variée de plantes existe. Les vertébrés terrestres incluent de grands amphibiens et les premiers reptiles.

 

Permien (299 – 251 Ma) 0004 param.jpg (11186 bytes) (Paramblypteris)

Le niveau moyen de la mer est resté assez bas durant le Permien. Toutes les masses de terre, à l’exception d’une portion de l’Asie du Sud-Est, se sont agglomérées en un seul supercontinent, Pangée, qui s’étendait de l’équateur aux pôles, entouré par un océan nommé Panthalassa (la « mer universelle »). D’est en ouest à travers la Pangée se développa également un océan, le Téthys.
            Les formes de vie dominantes sont diverses : plantes, de grands amphibiens et de grands reptiles incluant les ancêtres des dinosaures. La vie marine est riche en mollusques, échinodermes et brachiopodes. Les derniers trilobites ont disparu avant la fin du Permien. Sur terre, les conditions sèches ont favorisé les gymnospermes, des plantes dont les graines sont encapsulées, d’autres plantes comme les fougères qui dispersent des spores. Les premiers arbres modernes (conifères) apparus dans cette période.
            La fin du Permien est marquée par une autre grande extinction. C’est la plus grande des cinq extinctions de masse. Selon les estimations scientifiques disparaissent 75 % des espèces de la terre ferme et 96 % des espèces marines. Parmi elles sont les trilobites, les graptolites, certaines fougères, certains coraux et de nombreuses espèces d’amphibiens et de pélycosaures. 

 

Trias (251 – 200 Ma) 003 Encrinus.jpg (10114 bytes) (Encrinus)

Au Trias inférieur, la disposition des continents ressemble à une sorte de « Pac Man » avec la bouche ouverte vers l’est. La « mâchoire » supérieure est appelée Laurasia, la partie inférieure Gondwana. Il est entouré par l’océan Panthalassa. Le Téthys (l’océan qui forme donc l’espace dans la « bouche ») continue de se refermer à l’est pendant tout le Trias.
            Aucun sédiment glaciaire n’est connu au Trias. Ce sont donc des signes d’un climat chaud qui perdurera pendant toute la période. La taille importante de Pangée devait modérer l’influence de l’océan sur son climat et il devait y avoir de grands déserts ainsi que d’importantes zones de climat continental.
            L’environnement marin est marqué par l’évolution au Trias moyen des types modernes de coraux après l’extinction des formes précédentes à la limite Permien/Trias. Les ammonites vont se rediversifier et redevenir abondantes grâce à une seule lignée qui a survécu la limite P/T. Les conodontes, important groupe pour la datation des roches, s’éteindront complètement à la limite Trias/Jurassique. Les poissons, qui ont subi peu de pertes à la limite P/T, montrent une grande stabilité. Les reptiles marins vont se développer, devenir communs au Trias moyen et atteindre des tailles énormes au Trias supérieur. Le principal changement dans les océans sera l’apparition au Trias supérieur du plancton à coquilles calcaires et du nanoplancton, qui vont modifier l’écologie et la chaîne alimentaire océanique.
            228 – 216 Ma, des cynodontes vont donner naissance aux premiers mammifères. Chez les reptiles, les archosaures vont progressivement remplacer les reptiles synapsides qui ont dominé le Permien. Certains d’entre eux évolueront en donnant naissance aux ptérosaures et aux dinosaures. 

 

Jurassique (200 – 145 Ma)  (Camarasaurus)utah003.jpg (18270 bytes) (Utah Raptor)

Pendant le Jurassique inférieur et moyen, la Pangée se divise en Laurasia et Gondwana, le Laurasia se divise à son tour en Amérique du Nord et Eurasie tandis que le Gondwana se divise en Afrique, Amérique du Sud et Antarctique vers la fin du Jurassique supérieur et durant le Crétacé. L’océan Atlantique Nord date de cette période, sa partie sud n’apparaît qu’à partir du Crétacé.
            Le climat chaud et humide permet le développement de jungles qui couvrent une grande partie des terres. Les conifères continuent à dominer la flore, ils constituent le groupe le plus diversifié et la majorité des arbres.
            Durant le Jurassique les formes de vie les plus évoluées dans les mers sont les poissons et des reptiles marins. Ces derniers incluent des ichthyosaures, plésiosaures et des crocodiles marins. Plusieurs groupes d’invertébrés apparaissent, e. a. les rudistes, une variété de bivalves et les bélemnites. Les ammonites apparues pendant le Trias sont très communes.
            Sur terre, les archosauria restent dominants. Le Jurassique est l’âge des grands dinosaures. Certains d’entre eux se sont adaptés pour consommer des conifères plus élevés. Les principaux prédateurs de ces grands herbivores sont des théropodes. Vers la fin du Jurassique les premiers oiseaux évoluent à partir des Coelurosauria. Dans les airs, les ptérosaures dominent et remplissent plusieurs niches écologiques occupées maintenant par les oiseaux. 

 

Crétacé (145 – 65 Ma)  (Mosasaur)

Durent le Crétacé, la Pangée finit de se diviser pour former les continents actuels, bien que leurs positions soient encore différentes. En même temps que l’océan Atlantique s’élargit et que l’Amérique du Nord se dirige vers l’ouest, le Gondwana, qui s’était auparavant détaché de la Pangée, se fracture en Antarctique, Amérique du Sud et en Australie, et s’éloigne de l’Afrique. L’Inde et le Madagascar restent rattachés à la plaque africaine au début du Crétacé, L’Inde s’en détache il y a 140 Ma. L’océan Indien et l’Atlantique Sud datent de cette période.
            Les angiospermes s’étendent mais deviennent dominants seulement à partir de la fin du Crétacé. Leur diffusion est aidée par l’apparition des abeilles. Cette relation insectes-angiospermes est un bon exemple de coévolution. Les premiers représentants d’arbres à feuilles apparaissent. Les gymnospermes du Trias continuent de se développer. Les plantes se modernisent, bien que les herbes n’évoluent pas avant la fin de cette période.
            Les mammifères sont petits et n’ont que peu d’importance dans le règne animal. La faune est dominée par les reptiles archosauriens, surtout des dinosaures. Dans le ciel, les ptérosaures sont communs dans les environnements maritimes, en particulier durant le crétacé inférieur et moyen, bien que sur terre ils doivent faire face à la radiation évolutive des oiseaux. À la fin du Crétacé, seules deux espèces de ptérosaures très spécialisés subsistent. Les insectes se diversifient. Dans les mers, les raies, les requins modernes et les poissons deviennent communs ainsi que les reptiles marins ; ichthyosaures durant le Crétacé inférieur, plésiosaures durent toute la période et mosasaures durent le Crétacé supérieur.
            Le Crétacé se termine avec la quatrième des cinq extinctions de masse. C’est marqué par un stratotype riche en iridium que l’on pense associé à l’impact d’une météorite dans le Yucatan, Mexique. De plus, dans la région de l’Inde, des éruptions volcaniques massives se produisent vers la fin du Crétacé, formant les trappes du Deccan. Les espèces qui dépendent de la photosynthèse déclinent à cause du blocage de l’énergie solaire par les particules en suspension dans l’air après les deux événements. Tout comme dans nos jours, le phytoplancton et les plantes terrestres étaient à la base de la chaîne alimentaire, les herbivores dépendant de ces sources de nourriture se sont éteints, puis leurs prédateurs. Les ammonites, les rudistes, les escargots d’eau douce et les moules ainsi que les organismes les consommant s’éteignent ou subissent des pertes massives. Entre autres les grands reptiles marins, les ptérosaures et les dinosaures disparaissent. 

 

Tertiaire (65 – 2,6 Ma) 

Paleocene Lepidotus
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Eocene Dilpomystus (& Knigthia)
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Oligocene Dapalis macrurus
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Miocene M. Megalodon
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Pliocene Hipparion
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Dans le Paléocène (65 – 56 Ma), l’Australie et l’Antarctique deviennent deux masses distinctes. L’Inde est déjà complètement détachée de l’Afrique. La collision entre les plaques eurasienne et africaine a commencé. La Téthys est toujours présente, mais en phase de fermeture.
            Le climat était plus chaud que pendant tout le reste du Tertiaire ; un climat sub-tropical régnait sur l’ensemble de la terre. Si l’on accepte l’hypothèse de la météorite marquant la fin du Crétacé, elle pourrait expliquer cette « anomalie ».
            Après la grande extinction à la limite C/T, des représentants des quatre ordres de reptiles se maintiennent et évoluent : tortues, crocodiles, lézards et serpents. Dès lors, les mammifères, qui se tenaient cachés dans l’ombre des reptiles géants, vont se diversifier et se multiplier pour occuper les niches écologiques laissées vacantes par les dinosaures. Quelques 22 nouveaux ordres apparaissent au cours de 9 millions d’années que va durer le Paléocène : marsupiaux, insectivores, lémuriens, créodontes, ancêtres des chevaux, rhinocéros, porcs et chameaux.
Dans l’Éocène (56 – 34 Ma) les continents ont continué leurs mouvements, les rapprochant de leur position moderne. Au début de cette période l’Australie et l’Antarctique restent connectés et les eaux chaudes des tropiques se mélangent à celle de l’Antarctique. Quand ces deux continents se séparent, il y a environ 44 Ma, les courants équatoriaux chauds sont défléchis et le transport de chaleur entre le pôle Sud et l’équateur diminue, l’Antarctique se refroidit et commence à se couvrir de glace. Bien que l’Atlantique Nord continue de s’ouvrir, une connection entre l’Europe et l’Amérique du Nord existe, leur faune restant très similaire. L’Inde continue à s’éloigner de l’Afrique, sa collision avec l’Asie provoque l’élévation de l’Himalaya.
            Plusieurs nouveaux groupes de mammifères sont apparus durant l’Éocène, tels que les artiodactyles, périssodactyles et des primates, avec des membres fins, des pieds, des mains capables d’attraper et des dents capables de mâcher. Les chauve-souris, proboscidiens et rongeurs datent aussi de cette période.
            Les plantes ont évolué vers des formes plus modernes. De nombreuses formes modernes d’oiseaux sont eux aussi apparus. Les océans de l’Éocène sont chauds, les poissons y sont abondants. Les premiers mammifères marins, Basilosaurus, les premières baleines et des Sirenia apparaissent.
Dans l’Oligocène (34 – 23 Ma), l’Amérique du Sud et l’Antarctique se séparent aussi, le courant antarctique se met en place ce qui conduit à un refroidissement de l’Antarctique qui se couvre davantage de glaces. La plaque africaine a continué sa poussée vers le nord, isolant les restes de Téthys et formant la Méditerranée. L’Amérique du Sud est isolée des autres continents et héberge une faune distincte (e. a. des marsupiaux).
            Les angiospermes ont continué leur expansion. De nombreuses forêts tropicales ont été remplacées par des forêts tempérées d’arbres à feuilles caduques. Les plaines ouvertes et les déserts deviennent plus fréquents.
            Le début de l’Oligocène est marqué par un refroidissement général. Ces modifications de l’environnement affectent directement les faunes, particulièrement dans l’hémisphère Nord. L’Europe connaît elle une extinction massive et un flux d’animaux d’origine asiatique. À l’Oligocène inférieur pratiquement toutes les familles de mammifères modernes sont établies.
Dans le Miocène (23 – 5,3 Ma), la principale différence avec la géographie actuelle est la séparation de l’Amérique du Nord avec l’Amérique du Sud. La mer Téthys finit de disparaître pour laisser la place à la Méditerranée, vers la fin du Miocène le détroit de Gibraltar se ferme et la Méditerranée s’assèche. Cet épisode se termine au début du Pliocène par l’ouverture du détroit de Gibraltar.
            Le climat devient plus sec durant le Miocène, la température baisse et l’humidité de l’air diminue. Les forêts tropicales africaines régressent en laissant la place à des savanes. Les cétacés se diversifient, avec e. a. l’apparition des cachalots et l’évolution de dauphins, baleines et marsouins.
            Plus de 100 espèces d’hominidés existent durent le Miocène. C’est durant cette période que la lignée humaine et la lignée des chimpanzés et autres grands singes se séparent. Le plus ancien fossile de la lignée humaine est daté d’environ 7 millions d’années.
Dans le Pliocène (5,3 – 2,6 Ma), le principal changement est la connection de l’Amérique du Nord et de l’Amérique du Sud, conduisant à une extinction presque complète des marsupiaux de l’Amérique du Sud après le grand échange inter-américain. Cet échange permet aux espèces nord-américaines de se mélanger avec celle de l’Amérique du Sud pour la première fois depuis le Crétacé. La jonction de l’Amérique du Nord et de l’Amérique du Sud entraîne la disparition des courants équatoriaux chauds.
            Les forêts tropicales continuent à se réduire et n’occupent plus qu’une étroite bande autour de l’équateur, laissant la place à des savanes. Les forêts tempérées d’arbres à feuilles caduques s’étendent aux latitudes moyennes. Les premiers primates Hominini apparaissent durant le Pliocène tardif. Les familles de carnivores se diversifient ; mustela, chiens, ours, canidés, hyènes et les tigres à dents de sabre. En Australie les marsupiaux restent dominants. Les alligators et les crocodilidés disparaissent de l’Europe. 

 

Pléistocène (2,6 Ma – 10.000 ans)   (Mammuthus) 02 Mastodont.jpg (34905 bytes)(Mastodont)

Les continents sont presque à leurs positions actuelles au début du Pléistocène. Le climat est caractérisé par des cycles de glaciation pendant lesquels des glaciers continentaux sont descendus jusqu’au 40e parallèle. Lors de l’extension maximale des glaces, 30 % de la surface de la terre est couverte par les glaces. Le permafrost s’étend de la limite des glaces à plusieurs centaines de kilomètres plus au sud. Les avancées glaciaires produisent des glaciers continentaux d’une épaisseur de 1500 à 3000 mètres. Le volume de glace emprisonné est la cause de la chute du niveau de la mer de 100 m ou plus.
            Quatre glaciations majeures ont été identifiées, séparées par des périodes interglaciaires. Les glaciations du Pléistocène présentent un caractère cyclique. Le facteur principal est dû aux cycles Milankovitch (variations de l’orbite terrestre), mais ces cycles ne peuvent être la seule explication. La cause exacte de glaciations pendant le Pléistocène est sujet de débat.
            Les faunes marines et continentales étaient essentiellement modernes. Cette époque est marquée par une rapide et importante vague d’extinction dans l’hémisphère nord et en Australie. Plusieurs espèces de grands mammifères ont disparues telles que les mammouths, les mastodontes, les tigres à dents de sabre, les grands paresseux, le rhino laineux, le lion des cavernes, l’ours des cavernes et le cerf géant. À l’inverse de nombreuses extinctions antérieures, la vie marine n’a quasiment pas été touchée. L’homme, qui était devenu un prédateur redoutable et plus nombreux, semble avoir une grande part de responsabilité dans ces disparitions. Selon une autre hypothèse, celle du changement environnemental, les extinctions de la fin de l’âge glaciaire seraient dues aux profonds changements du climat et de la végétation survenus entre 15.000 et 10.000 ans. Certains paléontologues proposent que les extinctions sont effectivement le résultat de la chasse humaine, mais que celle-ci n’ont a un effet critique que lorsque les populations de la mégafaune connaissaient déjà des contraintes et des réductions de territoire liées aux changements environnementaux. C’est la dernière des cinq extinctions de masse survenues sur la terre.
Les premiers représentants du genre Homo apparaissent il y a 2 à 2,5 Ma. Durant le Pléistocène, le genre Homo se diversifie et plusieurs espèces coexistent. À l’exception d’Homo sapiens, les représentants de ce genre disparaissent avant la fin du Pléistocène. 

  (Ursus arctos)
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Holocène (10.00 ans – récent) 

L’Holocène est un interglaciaire, une période chaude qui suit le dernier glaciaire du Pléistocène. La remontée du niveau des océans s’est poursuivie, jusqu’au niveau actuel, atteint il y a environ 6000 ans. Conjointement au réchauffement, faune et flore tempérées reconquièrent les moyennes et hautes latitudes et les écosystèmes de climat froids sont isolés dans des niches écologiques. L’Holocène est le début de l’expansion rapide de l’espèce humaine.

 Homo sapiens sapiens.

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