Les fossiles sont les restes des organismes vivants
que l’on retrouve enfouis dans les roches.
La science qui étudie les fossiles est
la paléontologie « discours sur les
organismes anciens » qui fut créée
au 19ème siècle.
Pour un organisme, quel qu’il soit, la fossilisation
commence dès la mort.
Les caractéristiques du processus
Le processus de fossilisation peut s’effectuer sur le lieu
même de celle-ci, mais, la plupart du temps, dans un autre
endroit.
Quand l’organisme se déplace après sa mort,
on parle de « transport post mortem ». Par exemple,
une ammonite se vide de sa partie molle et est entraînée
par le courant. Un mammifère meurt près du lit d’une
rivière, une crue peut l’emmener très loin de
son biotope originel.
La première étape quand on analyse un fossile est
de déterminer s’il vivait là où on l’a
trouvé ou non.
Les organismes se désagrègent plus ou moins vite
après leur mort. La nature même du sédiment
dans lequel la fossilisation s’est effectuée influe
sur la conservation. De même, certains gisements permettent
une excellente conservation des parties les plus délicates.
Calcaire jurassique de Solnhofen
dans lequel a été retrouvée cette libellule
Isophlebia aspasia
1/ sédiments peu perméables propices à la
conservation
Argiles
Marnes
2/ sédiments perméables peu propices à la
conservation
Sables
Graviers
Conglomérats
Le milieu marin est plus favorable que le milieu continental. Le
bois peut également conserver à l'état fossile
tous les détails de sa structure.
Tronc silicifié datant sans
doute du Pliocène
Enfin, un sol gelé peut parfaitement
conserver des organismes vivants. Les mammouths fossiles de Sibérie
en sont un exemple très connu.
Il existe plusieurs types de fossilisation.
La minéralisation
Les organismes subissent l’action des eaux riches en sels
minéraux dissous qui y circulent. Deux actions différentes
peuvent s’effectuer :
Les parties molles de l’animal sont remplacées par
la substance minérale.
Les parties dures peuvent être transformées
L’intérieur de l’animal est donc transformé
en roche ou on se retrouve avec un moule interne du vivant.
La deuxième action est une véritable substitution
cristallochimique. Les résultats sont souvent extraordinaires.
On a pu découvrir ainsi des forêts entières
parfaitement conservées. Les arbres ont été
transformés par la silice en blocs d’opale ou de calcédoine.
On les retrouve dans leur position originelle avec leurs racines.
La carbonification
Ce processus de fossilisation concerne surtout les végétaux.
C’est lui qui est à l’origine des gisements de
charbon. La plupart remontent au Carbonifère (340 millions
d’années minimum).
A cette époque, les pays actuels comme la Chine, l’Inde,
l’Australie, l’Afrique, L’Amérique du Nord
et une partie de l’Europe, étaient recouverts d’immenses
forêts et de zones marécageuses.
Ce sont les restes de ces forêts et marécages qui
ont constitués la base des gisements de charbon.
Rameaux de Mariopteris du Carbonifère
Comment ces plantes se sont-elles transformées en charbon
?
Ce sont les bactéries anaérobies qui attaquent la
cellulose des végétaux. Il y a diminution de l’oxygène
et de l’azote au profit du carbone.
Plus le temps écoulé est important, plus le pourcentage
de carbone est élevé. Les différents charbons
sont classés selon leur teneur en carbone et donc leur âge.
L’incrustation
Ce processus se limite aux organismes assez récents. Il
est en relation avec la présence d’eaux riches en carbonate
de calcium.
Les restes organiques sont recouverts d’une pellicule minérale.
Il ne reste à la fin du processus de fossilisation qu’une
fine empreinte. Par exemple : empreintes de feuilles, de tiges.
L’Ambre
Dans ce cas, l’inclusion de petits animaux s’est produite
dans la résine de conifères qui s’est trouvée
fossilisée, qu’on appelle ambre.
Fourmi conservée dans l'ambre
oligocène de la Baltique
Ce processus a permis de retrouver des insectes ou arachnides dans
un état de conservation parfaite.
Gecko emprisonné dans de l'ambre
du tertiaire
La momification
Ce processus est très rare et permet la conservation complète
d’un organisme. On a ainsi retrouvé deux anatosaurus
du Crétacé supérieur.
Relation sédiment-fossile
Dans beaucoup de cas, le sédiment et le fossile sont contemporains.
Cependant, si le fossile a été transporté après
sa mort, le sédiment peut être plus jeune ou plus ancien.
C’est l’étude de la relation sédiment-fossile
qui permet d’obtenir des indications sur le milieu de vie
de cet organisme.
Reptile du genre Pachypleurosaurus
du Trias qui a subi une désarticulation avant sa fossilisation
La sédimentation a débuté avec l’histoire
de la Terre. Les sédiments se sont déposés
au fil du temps. C’est donc tout notre passé qui s’y
trouve enfermé.
Les géologues ont donné le nom de « séries
stratigraphiques » aux successions de ces couches.
Les associations de la faune et de la flore dans ces séries
stratigraphiques permettent de les classer en périodes distinctes.
On peut les reconnaître grâce à la présence
de certains fossiles appelés « fossiles guides ».
Les ammonites en sont le meilleur exemple. Leur évolution
fut rapide et chaque espèce ne vécut que peu de temps.