La Wallonie comme référence internationale de la ligne du temps
En 2016 les chercheurs de l’EDDyLab – Evolution & Diversity Dynamics Lab - de l’ULiège proposaient une nouvelle définition de la limite géologique entre les périodes du Dévonien et du Carbonifère (359 millions d’années). Une nouvelle définition testée par des centaines de chercheurs dans le monde et dont les résultats sont aujourd’hui compilés dans un numéro spécial de la revue Palaeodiversity & Palaeoenvironments. L’ULiège marque de son empreinte une ligne du temps utilisée à l’échelle internationale.
L
es temps géologiques sont divisés en périodes (le Cambrien, le Carbonifère, le Jurassique, etc.), couvrant ensemble les 4,6 milliards d’années de l’histoire de la Terre. Les nombreux changements climatiques, environnementaux et biologiques qui ont rythmé cette histoire sont enregistrés dans les couches de roches, formant une archive incroyablement riche du passé de la Terre. « L’étude de ces couches successives nous permet de reconnaître les limites entre ces différentes périodes, chaque limite étant définie par un événement ou un « marqueur » qui lui est particulier, comme une extinction ou un changement du climat, explique Julien Denayer, paléontologue à l’EDDyLab (Unité de recherches Geology / Faculté des Sciences) et premier auteur de l’article. Une localité est alors désignée, faisant des successions rocheuses de cet endroit particulier, la référence internationale pour cette transition. » C’est d’ailleurs en Belgique, au XIXe siècle qu’ont été définies de nombreuses divisions de l’échelle des temps, comme le Frasnien, le Tournaisien, le Viséen, le Namurien, etc... Des références utilisées encore aujourd’hui à l’échelle internationale.
La limite entre les périodes géologiques dites du Dévonien et du Carbonifère (il y a 359 millions d’années) avait été la première à recevoir une définition formelle en 1927. Les fossiles marquant la limite étant trop rares dans les roches, cette définition était peu utilisable. Une seconde tentative avait été proposée cinquante ans plus tard, mais a été également rendue caduque par l’International Commission of Stratigraphy, l’organe scientifique établissant et validant la subdivision des temps géologiques, à nouveau à cause de la rareté des fossiles définissant la limite.
« Depuis une dizaine d’années, les paléontologues et géologues spécialistes du Dévonien et du Carbonifère travaillent à la redéfinition de cette limite, reprend Cyrille Prestianni, paléontologue à l’ULiège et co-auteur de l’article. En 2016, nous avions d’ailleurs proposé une nouvelle définition, basée cette fois sur plusieurs phénomènes contemporains, et bien enregistrés dans les successions rocheuses de Wallonie. » Selon les chercheurs de l’ULiège, la limite entre ces deux périodes est définie par l’évènement dit de Hangenberg Sandstone - un épisode de chute brusque du niveau des mers et des océans - qui se marque également par une importante extinction qui a décimé les écosystèmes typiques du Dévonien comme les marais côtiers et les récifs. En termes écologiques, cette extinction a été plus importante que celle qui a provoqué la disparition des dinosaures à la fin du Crétacé !
Depuis, les chercheurs du monde entier ont testé l’applicabilité de ce critère pour la définition de la limite. Les résultats de ces années de recherches sont aujourd’hui compilés dans un volume spécial du journal Palaeodiversity & Palaeoenvironments. Les chercheurs de l’EDDy Lab y publient une revue exhaustive des connaissances géologiques et paléontologiques de la limite Dévonien-Carbonifère en Wallonie et dans les régions environnantes. Dans cette publication, les membres de l’EDDy Lab ont pu proposer un scénario expliquant la crise écologique et climatique qui a provoqué l’extinction des faunes et flores dévoniennes. « Notre travail n’est toutefois pas terminé, se réjouit Julien Denayer, la prochaine étape est la sélection d’une nouvelle localité-type. Plusieurs sites wallons sont aujourd’hui étudiés au moyen de techniques de pointe en vue d’être proposés pour devenir la référence mondiale pour la limite Dévonien-Carbonifère ! »
Des spores fossiles provenant des couches de passages entre les périodes géologiques Dévonien et Carbonifère, montrant des déformations liées à un stress hydrique des plantes qui les ont produites lors d’un refroidissement global. (Prestianni et al., 2016, Geologica Belgica)
Références scientifiques
- Denayer, J., Prestianni, C., Mottequin, B., Hance, L. & Poty, E., 2021. The Devonian–Carboniferous boundary in Belgium and surrounding areas. Palaeodiversity & Palaeoenvironments, https://doi.org/10.1007/s12549-020-00440-5
- Aretz, M., Corradini, C. & Denayer, J., 2021. The Devonian-Carboniferous Boundary around the globe: a complement. Palaeodiversity & Palaeoenvironments, https://doi.org/10.1007/ s12549-021-00495-y
- Prestianni, C., Sautois, M. & Denayer, J., 2016. Disrupted continental environments around the Devonian-Carboniferous Boundary: introduction of the tener event. Geologica Belgica, 19/1-2: 135-145. http://dx.doi.org/10.20341/gb.2016.013
