| Contexte Général |
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Le carbonifère est marqué par la formation progressive du super-continent que fut la Pangée. Les terres de l'hémisphère nord actuel migrent vers l'équateur formant la Laurasia qui rejoint les terres de l'hémisphère sud, le Gondwana. La collision Laurasia-Gondwana entraine la formation des montagnes Appalaches, tandis que l'oural est créé par la rencontre de l'Europe de l'est et la Sibérie, elle-même formant la Chine par collision avec plusieurs petits continents.
On observe durant le Carbonifère une augmentation de la quantité de terres émergées, un recul des océans avec une fluctuation du niveau de ceux-ci durant la période associé à la présence de grands glaciers au pôle sud, phénomène qui a pu favorisé la colonisation accru du milieu aérien. |
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Le début du Carbonifère voit un climat tropical et humide uniforme durant l'année avec des saisons très peu marquées, faits attestés par les types de plantes rencontrées à cette période. Ceci est à relier à la formation de la Pangée qui débute au Carbonifère, rassemblement des terres en un bloc, laissant un gigantesque océan couvrir le globe. Des mers chaudes et peu profondes aux marges des terres sont bien présentes. |
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| La Vie Au Carbonifère |
Au Carbonifère,
la zone équatoriale est chaude et tropicale, il n'y a pas
de dichotomie saisonnière. Cela va favoriser l'extension
de vaste forêts dans le milieu aérien, en plaines
cotières et en zones marécageuse.
L'hémisphère sud est plus froid avec une calotte
de glace au pole sud. La deuxième partie du Carbonifère
connut des glaciations avec la fomation de glaciers toujours dans
l'hémisphère sud. Néanmoins la zone équatoriale
conservera un climat tropical, avec une forêt de type équatoriale.
Le milieu marin du Carbonifère verra croitre les invertébrés et se développer des poissons plus proches de ce que nous connaissons actuellement. Si le milieu aérien voit apparaitre les premiers reptiles au milieu des amphibiens, ce sont les arthropodes qui grouillent, certains d'une taille sans commune mesure avec ce que nous connaisons de nos jours. |
Les Végétaux dans le milieu aérien |
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Lepidodendron |
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On retrouve au Carbonifère une très riche forêt
de type tropicale en région équatoriale, avec des
plantes de grande dimension, des arbres à écailles, disparus pour la plupart
de nos jours, ou plus jamais aussi grands, tel que des
Lepidodendron, des lycopodes, de 35 mètres de haut, des fougères
de grande taille.
Les Lepidodendron (1),avaient un très haut port; on connaît des troncs
fossiles qui atteignent 35 m de longueur et on estime la hauteur
totale de l'arbre à plus de 40 m.
Il y avait aussi un grand
arbre columnaire, Sigillaria (2), mesurant 30 m et plus, terminé
par de longues feuilles d'un mètre.
Des Cordaites (3), autre grand arbre de 30 m, élancé, avec un tronc de 60 cm de diamètre et de longues feuilles.
Des
Calamites (4), plante arborescente ou semi-arborescente, croissant en bordure des plans d'eau, formant un axe dressé de 15 à 20 m, une sorte de prêle géante.
Des arbres-fougère (5) pouvant atteindre les 20 m de hauteur, avec un tronc de 60 cm de diamètre.
La flore
était différente lorsque l'on se rapprochait du
sud en quittant la zone équatoriale, dominée par
des Glossopteridacées, des pteridospermes ("fougère
à graine", cycas revoluta, Ginkga biloba actuels).
Cette grande forêt a contribué à une augmentation du niveau d'oxygène de l'atmosphère terrestre au Carbonifère comme jamais
dans son histoire.
Elle est aussi à l'origine de l'accumulation d'énormes quantités de charbon, cette accumulation est à l'origine du nom de la période : le Carbonifère.
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Lycopodes |
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Les Animaux dans le milieu aérien |
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Dans ces forêts
les animaux qui pullulèrent furent les arthropodes : insectes (blattes...), araignées...
On assiste
à une diversification rapide des arachnides, des
myriapodes et des insectes.
Ce grand développement
des arthropodes terrestres au Carbonifère peut être
relié à l'abondance de nourriture présente
dans les forêt, associée à la richesse
en oxygène de l'atmosphère et à l'
absence de grands vertébrés.
Ainsi à
cet période certains arthropodes atteignent des tailles
impressionantes. Tel que Meganeura, sorte de "libellule",
prédatrice volante chassant d'autres insectes, mesurant
entre 12 et 80 centimètres d'envergure. Sa larve
était certainement aquatique et carnivore. Certains
specimens subsistèrent jusqu'au début du mésozoïque.
Autre exemple,
les Arthropleurida, ressemblant aux mille-pattes, ces specimens
géants mesuraient de 1 mètre 50 à 2
mètres de long et possédaient 30 pattes. Ils
étaient herbivores ou détritivores et les
plus grands arthropodes ayant existé sur Terre. Ils
ne survivront pas après le Carbonifère.
On peut aussi citer, existant
au Carbonifère des scorpions géants
semi-terrestres (Hibbertopteridé) mesurant 50 à
70 centimètres
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Mais à coté de ces géants le milieu terrestre abritait
aussi des arthropodes de taille plus raisonnable et proche
de ce que nous connaissons de nos jours. |
Au Carbonifère on retrouve les premiers amphibiens dans
le milieu aérien, vivant "à cheval" entre
milieu aquatique et aérien.
Les amphibiens de la fin du Dévonien début Carbonifère
sont les premiers vertébrés terrestres, mais ils restaient
tributaire du milieu aquatique et ne pouvaient donc s'éloigner
trop de l'eau restant proche des lacs et rivières.
Les batraciens qui apparaissent étaient plus grands que les
batraciens actuels et pouvaient atteindre l mètre. Ichthyostéga par exemple est un amphibien d'environ 1 m de long (connu dès
le sommet du Dévonien supérieur) et au squelette très
proche de celui d'Eusthénoptéron (poisson du Dévonien
supérieur, lié phylogéniquement aux Tétrapodes).
Ichthyostéga a des caractères d'animal aquatique (ligne
latérale propre aux poissons, écailles sur la queue
et en face ventrale, nageoires dorsales et caudales soutenues par
des rayons dermiques, vestiges d'opercule) et des caractères
d’animal terrestre (choanes véritables indiquant une
respiration pulmonaire, opercules régressés indiquant
une absence de branchies, 4 membres de type marcheur, à ossature
très proche de celles des nageoire d’Eusthénoptéron).
Cet animal dulcicole (vivant en eau douce) devait se hisser à
terre.
Ichthyostéga fait partie d’un groupe d’amphibiens
primitifs (Ichthyostégalia) connus dans les formations du
Dévonien supérieur et du Carbonifère inférieur
de la côte est du Groenland. Ils s’éteignent au
Trias. 2 sous-classes d'Amphibiens disparaitront à l'issu
du Paléozoïque, la sous-classe d' Ichthyostéga
(les Labyrinthodontes qui constituent le groupe d’amphibien
prédominant du Paléozoïque et Trias) et les Lépospondyles.
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Cacops |
A la fin du Carbonifère
apparaitront les premiers reptiles, comme Petrolacosaurus d'une
quarantaine de centimètres de long, qui chassait les insectes.
Soulignons la révolution de l'apparition
de l'oeuf amniotique. Celui-ci permet la reproduction en protégeant
l'embryon du milieu aérien par une coquille. Cette évènement
est tout à fait fondamental dans la colonisation du milieu
aérien. |
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Petrolacosaurus |
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| On constate que les différences entre les amphibiens Labyrinthodontes
et les premiers reptiles s’amenuisent de plus en plus au point
qu’il est possible d’envisager une relation de descendance.
Les Labyrinthodontes se subdivisent dès le Carbonifère
en deux sous-groupes : les Temnospondyles (dont font partie Ichthyostéga
et Cacops) et les Anthracosaures qui établissent le lien
avec les Reptiles. |
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Les invertébrés se multiplient. On retrouve des coraux (coelentérés) qui prolifèrent, les mollusques
se diversifient, parmi les céphalopodes ce sont les goniatites qui dominent, les céphalopodes à coquille droite rencontrés
précédemment sont très rares, au Carbonifère
on retrouve des nautiloïde avec une coquille bien enroulée.
Parmi les brachiopodes les productidés se développent
et atteignent parfois des tailles importantes (une vingtaine de
centimètres). Chez les bryozoaires, les fenestellidés abondent dans les récifs et produisent un "calcaire
à veines bleues".
Les échinodermes aussi sont nombreux, les blastoïdes atteignent leur apogée et les crinoïdes abondent (proche
des oursins), mais les échinides (oursins) sont encore relativement
rares. Les crinoïdes ou "lys de mer", formés
d'une tige terminée par un calice, existent encore de nos
jours. |
Brachiopodes
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Blastoïde (pédonculé)
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Goniatite |
Productidé |
Fenestella |
Nautiloïde |
Par contre les trilobites déclinent rapidement au Carbonifère, tandis que certains foraminifères prolifèrent sur les plates-formes peu profondes.
Les foraminifères sont un groupe de protistes caractérisés par une coquille calcaire ou de silice de formes diverses percée d'un orifice, composée d'une ou de plusieurs chambres. Leur taille varie entre 50 µm et 1 mm mais peut atteindre 20 cm, (les coquilles des foraminifères forment des couches très épaisses de sédiments au fond des océans et sur certaines plages équatoriales).
Dans les mers du Carbonifère,
la disparition des placodermes et ostracodermes, vertébrés
qui dominaient les mers au Dévonien, laisse des niches
écologiques vacantes, alors occupées par les chondrychtien (groupe des requins, tel que Stethacanthus) qui se diversifient.
Les poissons ont alors un aspect plus proche de ce que nous connaissons
aujourd'hui.
Dans
les lacs du carbonifère :
Divers crustacés et mollusques occupent le milieu. Les eaux
douces sont aussi habitées par des poissons osseux à
respiration double. Ils sont munis de branchies et de poumons comparables
à nos dipneustes actuels qui peuvent se procurer l'oxygène
dans l'air. Les tétrapodes sont très nombreux, tel
que des crocodiles, des anguilles, et des formes ressemblant aux
salamandres actuelles.
De plus nous retrouvons à la jonction avec le milieu aérien les Amphibiens vus précédemment. |
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