Carbonifère: caractéristiques, subdivisions, flore et faune et climat

Le Carbonifère était la cinquième des six périodes de l’ère paléozoïque. Il doit son nom à la grande quantité de gisements de charbon découverts dans des archives fossiles.

Cela est dû au fait que de nombreuses forêts ont été ensevelies, ce qui a entraîné la formation de couches de charbon. Ces gisements ont été découverts dans le monde entier, il s’agissait donc d’un processus mondial.

Le Carbonifère a été une période de changements importants, en particulier chez les animaux, puisque les amphibiens se sont éloignés de l'eau pour conquérir des écosystèmes terrestres, grâce à un autre phénomène important; le développement de l'amniota aux œufs.

Caractéristiques générales

Durée

La période carbonifère a duré 60 millions d'années, débutant il y a 359 millions d'années et se terminant il y a 299 millions d'années.

Activité géologique intense

Au cours de la période carbonifère, les plaques tectoniques ont connu une activité intense consistant en un mouvement provoqué par la dérive des continents. Ce mouvement a provoqué la collision de certaines masses terrestres, à l'origine de l'apparition de chaînes montagneuses.

Apparition de reptiles

Cette période a été caractérisée par la première apparition de reptiles, qui auraient évolué à partir d'amphibiens existants.

Emergence de l'amniota de l'œuf

Au cours de la période carbonifère, le processus évolutif des êtres vivants a marqué un tournant: l’émergence de l’amniota aux œufs.

C'est un œuf protégé et isolé de l'environnement extérieur par plusieurs couches extra-embryonnaires, en plus d'une coquille résistante. Cette structure a permis de protéger les embryons des conditions environnementales défavorables.

Cet événement a été transcendantal dans l'évolution de groupes tels que les reptiles, puisqu'ils ont pu conquérir l'environnement terrestre sans avoir à retourner dans l'eau pour pondre leurs œufs.

La géologie

La période carbonifère était caractérisée par une intense activité géologique, en particulier au niveau du mouvement des couches tectoniques. De même, il y avait de grands changements dans les plans d'eau, pouvant observer une augmentation significative du niveau des mers.

Changements de l'océan

Dans le supercontinent Gondwana, situé vers le pôle sud de la planète, les températures ont considérablement diminué, entraînant la formation de glaciers.

Cela a entraîné une baisse du niveau de la mer et la formation conséquente de mers épicontinentales (peu profondes, à environ 200 mètres).

De même, à cette époque, il n'y avait que deux océans:

• Panthalassa: c’était le plus grand océan, puisqu'il entourait toutes les masses continentales qui, à cette époque, se dirigeaient pratiquement vers le même lieu (pour rejoindre et former la Pangée). Il est important de rappeler que cet océan est le précurseur de l'actuel océan Pacifique.
• Paléo - Téthys: faisait partie du soi-disant "O" de la Pangée, entre le supercontinent Gondwana et Euramérica. C’était le précurseur, dans un premier temps, de l’océan Proto Tetis, qui serait finalement transformé en l’océan Tethys.

Il y avait d'autres océans importants au cours de la période précédente, tels que l'Oural et le Rhé, mais ils ont été fermés à un point tel que différents fragments de terre se sont rencontrés.

Changements au niveau des masses continentales

Comme déjà mentionné, cette période a été marquée par une intense activité tectonique. Cela signifie que, par dérive des continents, les différentes masses terrestres ont été déplacées pour finalement former le supercontinent appelé Pangea.

Au cours de ce processus, le Gondwana s'est déplacé lentement jusqu'à entrer en collision avec le supercontinent Euramérica. De même, la zone géographique sur laquelle se trouve actuellement le continent européen a été reliée par un morceau de terre formant l’Eurasie, ce qui a entraîné la formation de la chaîne de montagnes de l’Oural.

Ces mouvements tectoniques ont été à l'origine de la survenue de deux événements orogéniques: l'orogenèse hercynienne et l'orogenèse alegenienne.

Orocinia Herciniana

Ce processus géologique trouve son origine dans la collision de deux masses continentales: Euramérica et Gondwana. Comme dans tout événement impliquant la collision de deux grandes masses continentales, l'orogenèse hercynienne a eu pour conséquence la formation de grandes chaînes de montagnes, dont il ne reste que quelques-unes. Cela est dû aux effets des processus d'érosion naturelle.

Orogenèse Alegeniana

Il s’agissait d’un phénomène géologique également causé par la collision de plaques tectoniques. Il est également connu sous le nom d'Orogeny Apalache, car il a entraîné la formation de montagnes du même nom en Amérique du Nord.

Selon les archives de fossiles et les données recueillies par des spécialistes, il s’agissait de la plus grande chaîne de montagnes au cours de cette période.

Climat

Durant le Carbonifère, le climat était chaud, du moins dans la première partie. Il faisait assez chaud et humide, ce qui a permis de répandre une grande quantité de végétation sur la planète, permettant ainsi la formation de forêts et donc le développement et la diversification d’autres formes de vie.

On pense qu’au début de cette période, les températures ont été plutôt clémentes. Selon certains spécialistes, la température ambiante était d'environ 20 ° C.

De même, les sols étaient très humides, ce qui a entraîné la formation de marécages dans certaines régions.

Cependant, vers la fin de la période, il y a eu un changement climatique d'une portée considérable, car il a considérablement modifié la configuration des divers écosystèmes existants.

À l'approche de la fin de la période carbonifère, les températures globales ont été modifiées. En particulier, ses valeurs ont diminué pour atteindre environ 12 ° C.

Le Gondwana, situé au pôle sud de la planète, a connu plusieurs périodes glaciaires. Il est important de noter que pendant ce temps, il y avait de grandes étendues de terres couvertes de glace, en particulier dans l'hémisphère sud.

Dans la région de Gondwana, la formation de glaciers a été documentée, ce qui a entraîné une baisse importante du niveau de la mer.

En conclusion, à la fin du carbonifère, le climat était beaucoup plus froid qu'au début, abaissant les températures de plus de 7 ° C, ce qui entraînait de graves conséquences environnementales, tant pour les plantes que pour les animaux qui occupaient la planète. période.

Flore

Au cours de la période carbonifère, les formes de vie existantes se sont considérablement diversifiées, tant au niveau de la flore que de la faune. Cela était dû aux conditions environnementales très favorables au début. Un environnement chaud et humide était idéal pour le développement et la permanence de la vie.

Au cours de cette période, de nombreuses plantes ont peuplé les zones les plus humides et les plus chaudes de la planète. Beaucoup de ces plantes ressemblent beaucoup à celles de la période précédente, le Dévonien.

Dans toute cette abondance de plantes, plusieurs types se sont dégagés: Pteridospermatophyta, Lepidodendrals, Cordaitales, equisetales et Lycopodiales.

Pteridospermatophyta

Ce groupe est également appelé "fougères à graines". Ils étaient particulièrement abondants dans la région du supercontinent Gondwana.

Selon les archives de fossiles, ces plantes étaient caractérisées par de longues feuilles, très similaires à celles des fougères actuelles. En outre, on pense qu’elles font partie des plantes les plus abondantes dans le champ terrestre.

La désignation de ces plantes en tant que fougères est controversée, car il est notoire qu'elles étaient de véritables producteurs de semences, alors que les fougères actuelles, appartenant au groupe Pteridophyta, ne produisent pas de graines. Le nom de ces plantes en tant que fougères est dû en grande partie au fait que leur apparence était semblable à celles-ci, avec des feuilles larges et feuillues.

Il est important de noter que ces plantes ont poussé très près du sol et qu'elles ont donc formé un enchevêtrement dense de végétation qui a conservé son humidité.

Lépidodendrons

C'était un groupe de plantes qui s'éteignirent au début de la dernière période, le Permien. Au Carbonifère, ils ont atteint leur splendeur maximale en tant qu'espèce, en observant des plantes pouvant atteindre 30 mètres de haut et des troncs atteignant 1 mètre de diamètre.

Parmi les principales caractéristiques de ces plantes, on peut mentionner que leurs troncs n'étaient pas ramifiés, mais à l'extrémité supérieure, où se trouvaient les feuilles, disposées en une sorte de couronne arborescente.

Les ramifications, qui se trouvaient dans la partie supérieure de la plante, présentaient dans leur extrémité distale la structure de reproduction, qui consistait en un strobilus, dans celles dans lesquelles les spores étaient formées.

Un fait curieux de ce type de plantes est qu’elles ne se sont reproduites qu’une fois, avant de mourir. Les plantes qui le font sont appelées monocarpes.

Cordaitales

C’est un type de plantes qui s’est éteint au cours du processus d’extinction massive du Trias du Jurassique. Dans ce groupe étaient situés de grands arbres (plus de 20 mètres).

Dans la tige, ils présentaient du xylème primaire et secondaire. Ses feuilles étaient très grandes, atteignant même 1 mètre de long. Sa structure de reproduction était strobili.

Les mâles présentaient des sacs polliniques qui étaient stockés dans des écailles externes, tandis que les femelles présentaient des rangées de bractées des deux côtés de l'axe central. De même, les grains de pollen présentaient des sacs aériens.

Equisetales

Il s’agissait d’un groupe de plantes fortement distribuées pendant la période carbonifère. Presque tous ses genres ont disparu, ne survivant que jusqu'à un jour: Equisetum (également connu sous le nom de prêle).

Parmi les principales caractéristiques de ces plantes, il y avait des vases conducteurs traversés par l’eau et les nutriments.

La tige de ces plantes était creuse, pouvant montrer certains épaississements correspondant aux noeuds desquels sont nées les feuilles. Celles-ci étaient écailleuses et de petite taille.

La reproduction de ces plantes s’est faite au moyen de spores, originaires de structures appelées sporanges.

Lycopodiales

C'étaient de petites plantes qui ont réussi à survivre jusqu'à ce jour. C'étaient des plantes de type herbacé, aux feuilles écailleuses. C'étaient des plantes typiques d'habitats chauds, principalement de sols humides. Ils se sont reproduits à travers des spores, appelées homospóreas.

La faune

Au cours de cette période, la faune s'est suffisamment diversifiée, car les conditions climatiques et environnementales étaient très favorables. L'environnement humide et chaud, ajouté à la grande disponibilité d'oxygène atmosphérique, a contribué au développement d'un grand nombre d'espèces.

Parmi les groupes d'animaux qui se sont distingués dans le Carbonifère se trouvent les amphibiens, les insectes et les animaux marins. À la fin de la période, les reptiles sont apparus.

Arthropodes

Au cours de cette période, il y avait des spécimens de grands arthropodes. Ces animaux extraordinairement grands (comparés aux arthropodes actuels) ont toujours fait l’objet de nombreuses études de spécialistes, qui pensent que la grande taille de ces animaux était due aux concentrations élevées en oxygène atmosphérique.

Il y avait de nombreux exemples d'arthropodes au cours de la période carbonifère.

Arthoropleura

Également connu sous le nom de centipède géant, il est peut-être le plus célèbre arthropode de cette période. Selon les fossiles collectés, il était si grand qu'il pouvait atteindre 3 mètres de long.

Il appartenait au groupe des myriapodes. Malgré la longueur exagérée de son corps, il était assez bas, atteignant environ un demi-mètre de hauteur.

Comme les myriapodes actuels, il était constitué de segments articulés les uns aux autres, recouverts de plaques (deux latérales et une centrale) ayant une fonction protectrice.

En raison de sa grande taille, on a longtemps cru à tort que cet animal était un terrible prédateur. Cependant, l'étude de plusieurs fossiles recueillis a permis de déterminer qu'il était très probablement herbivore, car des restes de pollen et de spores de fougère ont été retrouvés dans son tube digestif.

Arachnides

À l'époque carbonifère, certains des arachnides observés aujourd'hui soulignaient les scorpions et les araignées. Parmi ces derniers, il y avait en particulier une espèce d'araignée appelée Mesothelae, qui se caractérisait par sa grande taille (environ celle d'une tête humaine).

Son régime était purement carnivore, il se nourrissait de petits animaux et même de spécimens de sa propre espèce.

Libellules géantes ( Meganeura )

Dans le Carbonifère, il y avait quelques insectes volants, très similaires aux libellules actuelles. Parmi les espèces qui composent ce genre, le plus connu est le Meganeura Monyi, qui a vécu à cette époque.

Cet insecte était grand, ses ailes pouvaient mesurer 70 cm de bout en bout et ont été reconnues comme les plus gros insectes ayant habité la planète.

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Les amphibiens

Le groupe des amphibiens s'est également diversifié et a connu certains changements au cours de cette période. Parmi ceux-ci, on peut mentionner une diminution de la taille du corps, ainsi que l'adoption de la respiration pulmonaire.

Les premiers amphibiens qui sont apparus avaient une configuration corporelle similaire à celle des salamandres actuelles, avec quatre pattes supportant le poids du corps.

Pédérpes

C'était un amphibien tétrapode (4 membres) qui a vécu pendant cette période. Son apparence était celle d'une salamandre un peu plus robuste que celle actuelle, ses quatre extrémités étaient courtes et robustes. Sa taille était petite.

Crassigyrinus

C'était un amphibien avec une apparence étrange. C'était aussi un tétrapode, mais ses membres antérieurs étaient très sous-développés, ils ne pouvaient donc pas supporter le poids du corps de l'animal.

Il avait un corps allongé et une longue queue avec laquelle il était propulsé. Je pourrais atteindre de grandes vitesses. Selon les archives de fossiles, il pourrait atteindre une longueur de deux mètres et un poids d'environ 80 kg.

Reptiles

Les reptiles ont eu leur origine dans cette période. Ils ont été développés à partir des amphibiens qui existaient à cette époque.

Anthracosaurus

C'était l'un des premiers reptiles à habiter la planète. Il était assez volumineux, car les données recueillies indiquent qu'il a atteint une longueur de plus de 3 mètres. Il avait des dents similaires à celles des crocodiles actuels, grâce auxquels il pouvait attraper sa proie sans trop de difficulté.

Hylonomus

C'était un reptile qui habitait la planète il y a environ 315 millions d'années. De petite taille (environ 20 cm), il était carnivore et son apparence ressemblait à celle d’un petit lézard, avec un corps allongé et quatre membres qui s’étendaient sur les côtés. De même, il avait des doigts sur ses extrémités.

Paleothyris

C'était un autre petit reptile qui existait pendant la période carbonifère. Son corps était allongé, pouvait atteindre 30 cm de long et était de faible hauteur. Il avait quatre membres se terminant par des doigts et des dents acérées avec lesquelles il pouvait capturer sa proie. Il s’agissait généralement d’invertébrés et d’insectes plus petits.

Faune marine

La faune marine mérite une mention distincte car, grâce aux conditions favorables, la vie au fond des océans s'est largement diversifiée.

Pendant cette période, les mollusques avaient une large représentation, avec des bivalves et des gastéropodes. Il existe également des enregistrements de certains céphalopodes.

Des échinodermes étaient également présents, notamment des crinoïdes (nénuphars), des échinoïdes (oursins) et des astéroïdes (étoiles de mer).

Les poissons étaient également abondants à cette époque, ils se sont diversifiés et ont peuplé les mers. Pour preuve, des archives de fossiles ont été retrouvées, telles que des boucliers osseux et des dents.

Divisions

La période carbonifère est divisée en deux sous-périodes: le Pennsylvanien et le Mississippien.

Pensilvaniense

Cela a commencé il y a 318 millions d'années et s'est achevé il y a 299 millions d'années. Cette sous-période est à son tour divisée en trois périodes:

• Inférieur: il a duré environ 8 millions d’années et correspond à l’âge bashkirien.
• Moyen: d'une durée de 8 millions d'années. Correspond à l'âge moscovien.
• Supérieur: c'est le seul temps formé par deux âges: Kasimoviense (4 millions d'années) et Gzheliense (4 millions d'années).

Mississippien

Cette sous-période a débuté il y a environ 359 millions d'années et s'est achevée il y a 318 millions d'années. Les spécialistes le divisèrent en trois périodes:

• Inférieur: il correspond à l'âge tournaisien, avec une durée de 12 millions d'années.
• Moyen: correspondant à l'âge de Viseense, qui a duré 16 millions d'années.
• Supérieur: ce qui correspond à l'âge serpukhovien, qui a atteint une extension de 17 millions d'années.

Références