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Un [[transect]] géologique au niveau de la région du [[houtland]] en Flandre montre un socle de [[schiste]]s datant du Silurien vers {{unité|300|–=400|m}} de profondeur<ref>Géologie en Nord - Pas de Calais sur le [http://sigesnpc.brgm.fr/Geologie-en-Nord-Pas-de-Calais.html Système d’information pour la gestion des eaux souterraines en Nord-Pas de Calais].</ref>.
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== Climat et niveau de la mer ==
== Références ==
On pensait autrefois que la période du Silurien avait bénéficié de températures relativement stables et chaudes, contrairement aux glaciations extrêmes de l'Ordovicien qui l'avaient précédé et à la chaleur extrême du Dévonien qui a suivi ; cependant, on sait maintenant que le climat mondial a subi de nombreuses fluctuations drastiques tout au long du Silurien<ref name="Yan2022EarlySilurianClimateChange">{{cite journal |last1=Yan |first1=Guanzhou |last2=Lehnert |first2=Oliver |last3=Männik |first3=Peep |last4=Calner |first4=Mikael |last5=Luan |first5=Xiaocong |last6=Gong |first6=Fanyi |last7=Li |first7=Lixia |last8=Wei |first8=Xin |last9=Wang |first9=Guangxu |last10=Zhan |first10=Renbin |last11=Wu |first11=Rongchang |date=15 November 2022 |title=The record of early Silurian climate changes from South China and Baltica based on integrated conodont biostratigraphy and isotope chemostratigraphy |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031018222004151 |journal=[[Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology]] |volume=606 |page=111245 |doi=10.1016/j.palaeo.2022.111245 |bibcode=2022PPP...60611245Y |s2cid=252504361 |access-date=8 December 2022}}</ref>{{,}}<ref name="GambacortaMenichettiTrinciantiTorricelli" />, comme en témoignent de nombreuses excursions majeures des isotopes du carbone et de l'oxygène au cours de cette période géologique<ref name="YoungEtAl2020PPP">{{cite journal |last1=Young |first1=Set A. |last2=Benayoun |first2=Emily |last3=Kozik |first3=Nevin P. |last4=Hints |first4=Olle |last5=Martma |first5=Tõnu |last6=Bergström |first6=Stig M. |last7=Owens |first7=Jeremy D. |date=15 September 2020 |title=Marine redox variability from Baltica during extinction events in the latest Ordovician–early Silurian |journal=[[Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology]] |volume=554 |page=109792 |doi=10.1016/j.palaeo.2020.109792 |bibcode=2020PPP...55409792Y |s2cid=218930512 |doi-access=free }}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal |last1=Sproson |first1=Adam D. |date=15 February 2020 |title=Pacing of the latest Ordovician and Silurian carbon cycle by a ~4.5 Myr orbital cycle |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031018219308867 |journal=Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology |volume=540 |page=109543 |doi=10.1016/j.palaeo.2019.109543 |bibcode=2020PPP...54009543S |s2cid=213445668 |access-date=8 December 2022}}</ref>{{,}}<ref name="TrotterEtAl2016PPP" />. Le niveau de la mer s'est élevé à partir de son minimum hirnantien tout au long de la première moitié du Silurien ; ils ont ensuite diminué pendant le reste de la période, même si des tendances à plus petite échelle se superposent à cette tendance générale ; quinze hauts plateaux (périodes pendant lesquelles le niveau de la mer était au-dessus du bord du plateau continental) peuvent être identifiés, et le niveau de la mer le plus élevé du Silurien était probablement d'environ 140 mètres plus haut que le niveau le plus bas atteint<ref name=Munnecke2010>{{cite journal |doi=10.1016/j.palaeo.2010.08.001 |title=Ordovician and Silurian sea–water chemistry, sea level, and climate: A synopsis |year=2010 |last1=Munnecke |first1=Axel |last2=Calner |first2=Mikael |last3=Harper |first3=David A.T. |author-link3 = David Harper (palaeontologist)|last4=Servais |first4=Thomas |journal=Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology |volume=296 |issue=3–4 |pages=389–413 |bibcode=2010PPP...296..389M}}</ref>.
{{Références}}

Au cours de cette période, la Terre est entrée dans une phase de serre chaude, soutenue par des niveaux élevés de CO2 de 4 500 ppm, et des mers chaudes et peu profondes couvraient une grande partie des masses terrestres équatoriales<ref name="Chaloner2003">{{cite journal |last1=Chaloner |first1=William G. |title=The role of carbon dioxide in plant evolution |journal=Evolution on Planet Earth |date=2003 |pages=65–83 |doi=10.1016/B978-012598655-7/50032-X|isbn=9780125986557 }}</ref>. Au début du Silurien, les glaciers se sont retirés vers le pôle Sud jusqu'à ce qu'ils disparaissent presque au milieu du Silurien<ref name="GambacortaMenichettiTrinciantiTorricelli">{{cite journal |last1=Gambacorta |first1=G. |last2=Menichetti |first2=E. |last3=Trincianti |first3=E. |last4=Torricelli |first4=S. |title=The Silurian climatic transition recorded in the epicontinental Baltica Sea |journal=Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology |date=March 2019 |volume=517 |pages=16–29 |doi=10.1016/j.palaeo.2018.12.016|bibcode=2019PPP...517...16G |s2cid=135118794 }}</ref>. Les couches de coquilles brisées (appelées coquina) fournissent des preuves solides d'un climat dominé par de violentes tempêtes générées alors comme aujourd'hui par les surfaces marines chaudes<ref>{{cite journal |last1=Nealon |first1=T. |last2=Williams |first2=D. Michael |title=Storm-influenced shelf deposits from the silurian of Western Ireland: A reinterpretation of deep basin sediments |journal=Geological Journal |date=30 April 2007 |volume=23 |issue=4 |pages=311–320 |doi=10.1002/gj.3350230403}}</ref>.

=== Perturbations ===
Le climat et le cycle du carbone semblent plutôt instables au cours du Silurien, qui présentait une fréquence d'excursions isotopiques (indicatrice de fluctuations climatiques) plus élevée que toute autre période<ref name=Munnecke2010/>. L’événement Ireviken, l’événement Mulde et l’événement Lau représentent chacun des excursions isotopiques consécutives à une extinction massive mineure<ref>{{Cite journal| last1 = Samtleben | first1 = C.| last2 = Munnecke | first2 = A.| last3 = Bickert | first3 = T.| title = Development of facies and C/O-isotopes in transects through the Ludlow of Gotland: Evidence for global and local influences on a shallow-marine environment| journal = Facies| volume = 43| pages = 1–38| year = 2000| doi = 10.1007/BF02536983| s2cid = 130640332}}</ref> et associées à un changement rapide du niveau de la mer. Chacun laisse une signature similaire dans les archives géologiques, à la fois géochimiques et biologiques ; les organismes pélagiques (nageant librement) ont été particulièrement durement touchés, tout comme les brachiopodes, les coraux et les trilobites, et les extinctions se produisent rarement dans une série rapide d'éclats rapides<ref name=Munnecke2010/><ref name="TrotterEtAl2016PPP">{{cite journal |last1=Trotter |first1=Julie A. |last2=Williams |first2=Ian S. |last3=Barnes |first3=Christopher R. |last4=Männik |first4=Peep |last5=Simpson |first5=Andrew |title=New conodont δ18O records of Silurian climate change: Implications for environmental and biological events |journal=Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology |date=February 2016 |volume=443 |pages=34–48 |doi=10.1016/j.palaeo.2015.11.011|bibcode=2016PPP...443...34T }}</ref>. Les fluctuations climatiques s'expliquent mieux par une séquence de glaciations, mais le manque de tillites du Silurien moyen à supérieur rend cette explication problématique<ref name="Calner2008">{{cite book |last1=Calner |first1=Mikael |title=Mass Extinction |chapter=Silurian global events – at the tipping point of climate change |date=2008 |pages=21–57 |doi=10.1007/978-3-540-75916-4_4|isbn=978-3-540-75915-7 }}</ref>.


== Voir aussi ==
== Voir aussi ==
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=== Liens externes ===
=== Liens externes ===
* [http://objectif-terre.unil.ch/fr/2/climat_et_paysage/geodynamique/?chap=3&page=3 Objectif-Terre, le Silurien]
* [http://objectif-terre.unil.ch/fr/2/climat_et_paysage/geodynamique/?chap=3&page=3 Objectif-Terre, le Silurien]
== Notes et références ==
=== Notes ===
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=== Références ===
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Version du 5 mai 2024 à 18:22

Silurien
Gothlandien, Silurien s.s.
Notation chronostratigraphique S
Notation française s
Notation RGF s
Équivalences Le Silurien s.l. inclut l'Ordovicien
Niveau Période / Système
Érathème / Ère
- Éonothème / Éon
Paléozoïque
Phanérozoïque

Stratigraphie

DébutFin
Point stratotypique mondial 443,8 ± 1,5 Ma
(Extinction Ordovicien-Silurien)
Point stratotypique mondial 419,2 ± 3,2 Ma

Subdivisions

Paléogéographie et climat

Description de cette image, également commentée ci-après
Reconstitution de la géographie terrestre du Silurien (440 Ma)
Taux de O2 atmosphérique env. 14 %vol[1]
(70 % de l'actuel)
Taux de CO2 atmosphérique env. 4 500 ppm[2]
(16 fois le niveau d'avant la révolution industrielle)
Température moyenne 17 °C[3]
(+°C par rapport à l'actuel)
Niveau moyen des mers +180 m (par rapport à l'actuel)[4]

Contexte géodynamique

Faune et flore

Description de cette image, également commentée ci-après
Faune marine silurienne, avec notamment Pteraspis, Cephalaspis et un Sarcoptérygien.

Évolution

Le Silurien, parfois anciennement nommé Gothlandien, est un système géologique qui s'étend de −443,4 à −419,2 Ma. La datation de début et de fin, bien que définie avec précision par les couches stratigraphiques de référence, est connue à seulement quelques millions d'années près. Il est précédé de l'Ordovicien et suivi du Dévonien. La fin de l'Ordovicien est marquée par l'une des cinq grandes extinctions massives de l'histoire des temps géologiques, où près de 60 % des espèces marines ont disparu et peut-être 85 % du total des espèces (végétales et animales) : l'extinction Ordovicien-Silurien.

Le Silurien a été décrit par Roderick Murchison en 1839 (The Silurian System) se basant sur des terrains découverts dans le sud du Pays de Galles. Il a été nommé en 1835 d'après une tribu celtique : les Silures. Cette classification est entrée en conflit avec celle d'Adam Sedgwick du Cambrien ; ce problème a été résolu par Charles Lapworth en ajoutant l'Ordovicien entre le Cambrien et le Silurien pour les couches géologiques contestées. Le nom « Gothlandien » provient des gisements de l'île suédoise de Gotland.

Subdivisions

Le Silurien est divisé en quatre séries ou époques, bien que certains auteurs le découpaient autrefois en trois (Silurien supérieur, moyen et inférieur). Les datations des subdivisions ont été revues par la Commission internationale de stratigraphie (ICS) en 2012[5].

Pridolien (423,0 ± 2,3 – 419,2 ± 3,2 Ma)
Ludlowien
  Ludfordien (425,6 ± 0,9 – 423,0 ± 2,3 Ma)
  Gorstien (427,4 ± 0,5 – 425,6 ± 0,9 Ma)
Wenlockien
  Homérien (430,5 ± 0,7 – 427,4 ± 0,5 Ma)
  Sheinwoodien (433,4 ± 0,8 – 430,5 ± 0,7 Ma)
Llandoveryen
  Télychien (438,5 ± 1,1 – 433,4 ± 0,8 Ma)
  Aéronien (440,8 ± 1,2 – 438,5 ± 1,1 Ma)
  Rhuddanien (443,4 ± 1,5 – 440,8 ± 1,2 Ma)

Paléogéographie

Pendant le Silurien, le Gondwana reste dans les latitudes hautes de l'hémisphère sud mais la calotte glaciaire est moins étendue que pendant l'Ordovicien. Les autres continents se rapprochent pour commencer la formation d'un second supercontinent : la Laurussia, ce qui ferme l'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 l'actuel sud-ouest vers le Canada et les États-Unis où elle forme les Appalaches.

Les petits terranes accrétés au Gondwana pendant l'Ordovicien se détachent à nouveau pour former le superterrane hunnique, appelé ainsi car constitué de la majeure partie des territoires dévastés par Attila[6]. Des couches d'hématite — un minerai de fer — ont été importantes pour l'économie en Amérique du Nord.

Faune silurienne

La vie est abondante notamment en milieu marin, car le niveau des océans est élevé en Europe et dans le nord-est de l'Amérique. Toutefois des plantes multicellulaires encore simples, à spores, colonisent les terres, accompagnées par des arthropodes. Les poissons se sont diversifiés considérablement et ont développé des écailles mobiles. Une faune diverse de scorpions de mer, certains longs de plusieurs mètres, se trouve en Amérique du Nord. Échinodermes, mollusques et graptolites sont toujours abondants.

Le Silurien en France

À la base des schistes verts de l'unité de Génis, dans le Bas Limousin, apparaissent des lentilles d'un calcaire à entroques contenant des conodontes du Silurien supérieur[7].

Un transect géologique au niveau de la région du houtland en Flandre montre un socle de schistes datant du Silurien vers 300–400 m de profondeur[8].

Climat et niveau de la mer

On pensait autrefois que la période du Silurien avait bénéficié de températures relativement stables et chaudes, contrairement aux glaciations extrêmes de l'Ordovicien qui l'avaient précédé et à la chaleur extrême du Dévonien qui a suivi ; cependant, on sait maintenant que le climat mondial a subi de nombreuses fluctuations drastiques tout au long du Silurien[9],[10], comme en témoignent de nombreuses excursions majeures des isotopes du carbone et de l'oxygène au cours de cette période géologique[11],[12],[13]. Le niveau de la mer s'est élevé à partir de son minimum hirnantien tout au long de la première moitié du Silurien ; ils ont ensuite diminué pendant le reste de la période, même si des tendances à plus petite échelle se superposent à cette tendance générale ; quinze hauts plateaux (périodes pendant lesquelles le niveau de la mer était au-dessus du bord du plateau continental) peuvent être identifiés, et le niveau de la mer le plus élevé du Silurien était probablement d'environ 140 mètres plus haut que le niveau le plus bas atteint[14].

Au cours de cette période, la Terre est entrée dans une phase de serre chaude, soutenue par des niveaux élevés de CO2 de 4 500 ppm, et des mers chaudes et peu profondes couvraient une grande partie des masses terrestres équatoriales[15]. Au début du Silurien, les glaciers se sont retirés vers le pôle Sud jusqu'à ce qu'ils disparaissent presque au milieu du Silurien[10]. Les couches de coquilles brisées (appelées coquina) fournissent des preuves solides d'un climat dominé par de violentes tempêtes générées alors comme aujourd'hui par les surfaces marines chaudes[16].

Perturbations

Le climat et le cycle du carbone semblent plutôt instables au cours du Silurien, qui présentait une fréquence d'excursions isotopiques (indicatrice de fluctuations climatiques) plus élevée que toute autre période[14]. L’événement Ireviken, l’événement Mulde et l’événement Lau représentent chacun des excursions isotopiques consécutives à une extinction massive mineure[17] et associées à un changement rapide du niveau de la mer. Chacun laisse une signature similaire dans les archives géologiques, à la fois géochimiques et biologiques ; les organismes pélagiques (nageant librement) ont été particulièrement durement touchés, tout comme les brachiopodes, les coraux et les trilobites, et les extinctions se produisent rarement dans une série rapide d'éclats rapides[14][13]. Les fluctuations climatiques s'expliquent mieux par une séquence de glaciations, mais le manque de tillites du Silurien moyen à supérieur rend cette explication problématique[18].

Voir aussi

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Articles connexes

Liens externes

Notes et références

Notes

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Silurien » (voir la liste des auteurs).

Références

  1. (de) teneur en oxygène dans l'atmosphère au Phanérozoïque
  2. (en) dioxyde de carbone au Phanérozoïque
  3. (en) température de la Terre
  4. (fr) variation du niveau des mers au Phanérozoïque
  5. [PDF] (en) « International chronostratigraphic chart (2012) », sur stratigraphy.org.
  6. (en) Gérard M. Stampfli, « Tethyan oceans », Geological Society, London, Special Publications, vol. 173,‎ , p. 1-23 (DOI 10.1144/GSL.SP.2000.173.01.01).
  7. Guillot PL. & Lefebvre J.J., 1975. Découverte de conodontes dans le calcaire à entroques de Génis en Dordogne (série métamorphique du Bas Limousin). C. R. Acad. Sci., 280, pp. 1529-1530
  8. Géologie en Nord - Pas de Calais sur le Système d’information pour la gestion des eaux souterraines en Nord-Pas de Calais.
  9. Guanzhou Yan, Oliver Lehnert, Peep Männik, Mikael Calner, Xiaocong Luan, Fanyi Gong, Lixia Li, Xin Wei, Guangxu Wang, Renbin Zhan et Rongchang Wu, « The record of early Silurian climate changes from South China and Baltica based on integrated conodont biostratigraphy and isotope chemostratigraphy », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 606,‎ , p. 111245 (DOI 10.1016/j.palaeo.2022.111245, Bibcode 2022PPP...60611245Y, S2CID 252504361, lire en ligne, consulté le )
  10. a et b G. Gambacorta, E. Menichetti, E. Trincianti et S. Torricelli, « The Silurian climatic transition recorded in the epicontinental Baltica Sea », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 517,‎ , p. 16–29 (DOI 10.1016/j.palaeo.2018.12.016, Bibcode 2019PPP...517...16G, S2CID 135118794)
  11. Set A. Young, Emily Benayoun, Nevin P. Kozik, Olle Hints, Tõnu Martma, Stig M. Bergström et Jeremy D. Owens, « Marine redox variability from Baltica during extinction events in the latest Ordovician–early Silurian », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 554,‎ , p. 109792 (DOI 10.1016/j.palaeo.2020.109792, Bibcode 2020PPP...55409792Y, S2CID 218930512)
  12. Adam D. Sproson, « Pacing of the latest Ordovician and Silurian carbon cycle by a ~4.5 Myr orbital cycle », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 540,‎ , p. 109543 (DOI 10.1016/j.palaeo.2019.109543, Bibcode 2020PPP...54009543S, S2CID 213445668, lire en ligne, consulté le )
  13. a et b Julie A. Trotter, Ian S. Williams, Christopher R. Barnes, Peep Männik et Andrew Simpson, « New conodont δ18O records of Silurian climate change: Implications for environmental and biological events », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 443,‎ , p. 34–48 (DOI 10.1016/j.palaeo.2015.11.011, Bibcode 2016PPP...443...34T)
  14. a b et c Axel Munnecke, Mikael Calner, David A.T. Harper et Thomas Servais, « Ordovician and Silurian sea–water chemistry, sea level, and climate: A synopsis », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 296, nos 3–4,‎ , p. 389–413 (DOI 10.1016/j.palaeo.2010.08.001, Bibcode 2010PPP...296..389M)
  15. William G. Chaloner, « The role of carbon dioxide in plant evolution », Evolution on Planet Earth,‎ , p. 65–83 (ISBN 9780125986557, DOI 10.1016/B978-012598655-7/50032-X)
  16. T. Nealon et D. Michael Williams, « Storm-influenced shelf deposits from the silurian of Western Ireland: A reinterpretation of deep basin sediments », Geological Journal, vol. 23, no 4,‎ , p. 311–320 (DOI 10.1002/gj.3350230403)
  17. C. Samtleben, A. Munnecke et T. Bickert, « Development of facies and C/O-isotopes in transects through the Ludlow of Gotland: Evidence for global and local influences on a shallow-marine environment », Facies, vol. 43,‎ , p. 1–38 (DOI 10.1007/BF02536983, S2CID 130640332)
  18. (en) Mikael Calner, Mass Extinction, , 21–57 p. (ISBN 978-3-540-75915-7, DOI 10.1007/978-3-540-75916-4_4), « Silurian global events – at the tipping point of climate change »
Paléozoïque Mésozoïque Cénozoïque
Cambrien Ordovicien Silurien Dévonien Carbonifère Permien Trias Jurassique Crétacé Paléogène Néogène Q.