Carnien

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Le Carnien est le premier étage stratigraphique du Trias supérieur. Il est situé entre 235 Ma et 228 Ma environ. Il est précédé par le Ladinien (~242 – ~235 Ma), dernier étage du Trias moyen et suivi par le Norien (~228 - ~208,5 Ma), deuxième étage stratigraphique du Trias supérieur[1],[2].

Stratigraphie[modifier | modifier le code]

Système Série Étage Age (Ma)
Jurassique Inférieur Hettangien plus récent
Trias Supérieur Rhétien 201.3–208.5
Norien 208.5–~228
Carnien ~228–~235
Moyen Ladinien ~235–~242
Anisien ~242–247.2
Inférieur Olénékien 247.2–251.2
Induen 251.2–252.2
Permien Lopingien Changhsingien plus ancien
Subdivision du Trias selon l'IUGS, (Juillet 2012).

Le Carnien a été pour la première fois défini en 1869 par le géologue Edmund Moïssissovics[3]. On a un doute sur l'origine du nom qui provient soit du land autrichien de Carinthie (en allemand Kärnten), soit des Alpes carniques.

Le début du Carnien est défini comme lié à l'apparition de l'espèce d'ammonite Daxatina canadensis. Le profil de référence mondial est situé à Stuores-Wiesen près de Badia dans le Val Badia dans la région du Tyrol du Sud, en Italie (46° 31′ 37″ N 11° 55′ 49″ E / 46.52694, 11.93028)[4],[5].

La fin du Carnien (le début du Norien) est l'apparition des biozones d'ammonites Klamathites macrolobatus ou Stikinoceras Kerri et de conodontes Metapolygnathus communisti ou Metapolygnathus primitius.

Subdivisions[modifier | modifier le code]

L'étage Carnien est subdivisé en deux ou trois sous-étages régionaux selon les auteurs. Edmund Moïssissovics a subdivisé le Carnien en trois sous-étages, du plus ancien au plus récent : Cordevolien, Julien et Tuvalien. Ces subdivisions sont encore utilisées. D'autres auteurs subdivisent le Carnien en deux : le Julien (Carnien inférieur) et Tuvalien (Carnien supérieur)[2].

Paléogéographie et climat[modifier | modifier le code]

La paléogéographie du Carnien était fondamentalement la même que celle du reste du Trias. La plupart des continents étaient fusionnés pour former le supercontinent Pangée, et il y avait un seul océan mondial, Panthalassa. Cet océan mondial avait un bras occidental, appelé Paléotéthys, au niveau des latitudes tropicales[6]. Les sédiments du Paléotéthys se retrouvent dans le sud-est de l'Europe, au Moyen-Orient, dans l'Himalaya, et jusque sur l'île de Timor.

Cette partition unique terre-mer a conduit à un climat de « méga-mousson »[7], un régime de mousson plus important que celui retrouvé actuellement.

Comme pendant la plus grande partie du Mésozoïque, il n'y avait pas à cette époque de calotte glaciaire sur Terre. Le climat était principalement aride sous les tropiques, mais un épisode de climat tropical humide est retrouvé au moins dans le Paléotéthys. Ce possible événement climatique est appelé « épisode pluvial du Carnien », car se situant entre le début (Julien) et la fin du Carnien (Tuvalien). La nature de cet événement est encore discutée, certains scientifiques pensent qu'il s'agit seulement d'un artefact, dû à la migration des continents de la zone téthysienne vers la ceinture climatique équatoriale. Selon cette hypothèse, le changement apparent de climat d'aride à humide, puis retour à un climat aride témoigne simplement que le continent a remonté des régions tropicales de l'hémisphère sud vers l'équateur puis vers les latitudes tropicales nord.

Vie[modifier | modifier le code]

Dans le domaine marin, le Carnien a vu les premières occurrences abondantes du nannoplancton calcaire[8], un groupe morphologique contenant les Coccosphaerales.

Invertébrés[modifier | modifier le code]

On connait seulement quelques invertébrés typiques et caractéristiques du Carnien. Parmi les mollusques, les ammonites du genre Trachyceras ne se trouvent qu'au début du Carnien (c'est-à-dire, au Julien dans la subdivision en deux sous-étages du Carnien). La famille des Tropitidae et le genre Tropites apparaissent au début du Tuvalien, le deuxième sous-étage du Carnien. Les bivalves du genre Halobia, un habitant des bas fonds marins, se différencie du genre Daonella au début de cet étage. Les récifs coralliens de Scleractinia, c'est-à-dire les récifs de coraux de type actuel, sont devenus relativement courants pour la première fois au Carnien.

Vertébrés[modifier | modifier le code]

Les archosauriens, apparus durant l'Anisien (environ 243 Ma) sont devenus très abondants dans les écosystèmes du Trias supérieur. Ils se sont diversifiés en deux lignées principales, la lignée des crurotarsiens, évoluant dans des groupes tels que les phytosaures, rhynchosaures, aetosaures et rauisuchiens, et la lignée des ornithodiriens (Avemetatarsalia), regroupant notamment les ptérosaures et les dinosaures[9].

Les restes fossiles reconnus de manière indiscutable par la communauté scientifique comme étant ceux de dinosaures, proviennent du Carnien (vers 230 Ma). Ces dinosaures primitifs ont été découverts les formations géologiques d'Ischigualasto du nord-ouest de l'Argentine et de Santa Maria, affleurant dans le sud du Brésil[9],[10]. D'autres restes possibles de dinosaures ont été retrouvés dans la Formation de Maleri inférieure (fin Carnien - début Norien), en Inde, et dans la Formation de Pebbly Arkose, au Zimbabwe[11]. Au Carnien, ces régions se trouvaient dans le sud-ouest et sud de la Pangée, suggérant l'hypothèse, en absence d'autres sites connus de découvertes, que cette partie du paléocontinent pourrait être le lieu d'apparition des premiers dinosaures. Ces derniers se sont ensuite diversifiés et se sont répandus dans la Pangée durant la fin du Trias[12].

De nombreux autres vertébrés du Carnien ont été retrouvés dans les dépôts de la Formation de Santa Maria, dans l'état brésilien de Rio Grande do Sul, et ceux de la Formation d'Ischigualasto, située dans le parc provincial d'Ischigualasto en Argentine.

Les thérapsides, qui comprennent les ancêtres des mammifères, ont diminué en taille et en diversité, et resteront relativement réduits jusqu'à l'extinction des dinosaures.

Les conodontes étaient présents dans les sédiments marins du Trias. Paragondolella polygnathiformis est apparu au début du Carnien et en est peut-être l'espèce la plus caractéristique. Une liste partielle des vertébrés du Carnien est donnée ci-dessous.

† Temnospondyles[modifier | modifier le code]

Temnospondyles du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Stuttart, Allemagne[13].
Drawno Beds, Pologne[14]
Europe et Amérique du Nord

†Ichthyosaures[modifier | modifier le code]

Dans les mers, les ichtyosaures, apparus au début du Trias, sont notamment représentés par le groupe Shastosauria, dont certains genres, tel Shonisaurus de la famille Shastasauridae, atteignent des dimensions gigantesques[15],[16]. Son proche parent Shastasaurus a été retrouvé dans le Calcaire d'Hosselkus en Californie et la Formation de Xiaowa en Chine[17],[18]. Au Carnien, ce groupe contient également la famille Californosauridae, connue par le genre Californosaurus, retrouvé en Californie dans le Calcaire d'Hosselkus[19],[17]. La famille Toretocnemidae est représentée par Qianichthyosaurus provenant de la Formation Xiaowa[20] et Toretocnemus, découvert au Mexique, dans la Formation d'Antimonio[21].

†Archosauromorphes (non-archosauriens)[modifier | modifier le code]

Archosauromorphes non-archosauriens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Argentine, Brésil, Inde, Écosse, Canada (Terre-Neuve), États-Unis (Wyoming), Tanzanie, Zimbabwe

†Crurotarsiens (non-crocodylomorphes)[modifier | modifier le code]

Crurotarsiens non-crocodylomorphes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Falling Creek, Virginie[24].
Formation de Cooper Canyon, Texas[25].
Grès de Lossiemouth, Écosse[26].
Allemagne, États-Unis.
Formation d'Ischigualasto, Argentine

Crocodylomorphes[modifier | modifier le code]

Crocodylomorphes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Chinle, Arizona et Nouveau-Mexique

†Ornithodira non-dinosauriens[modifier | modifier le code]

Ornithodira du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Silésie, Pologne
Formation de Caturrita, considérée désormais comme datée du Norien[31] Agudo (Rio Grande do Sul), Brésil

Dinosaures[modifier | modifier le code]

La Formation d'Ischigualasto est considérée comme ayant livré les plus vieilles espèces connues de dinosaures[9],[10]. Les genres Eoraptor, dont la classification reste disputée, Herrerasaurus[32],[10], Panphagia[33] et Sanjuansaurus[34] ont été découverts dans les strates les plus anciennes contenant des restes de dinosaures. Chromogisaurus[35] et Eodromaeus[36], proviennent également de couches géologiques de cette formation datées de la fin du Carnien. Le petit ornithischien bipède Pisanosaurus d'environ un mètre de long, peut-être herbivore, a été retrouvé dans une position stratigraphique dont l'âge est discuté (Carnien ou Norien)[37],[9].

Trois genres de dinosaures, Saturnalia, sauropodomorphe basal d'une longueur de 1,5 mètre[38], son parent Pampadromaeus[39] et Staurikosaurus, membre de la famille des herrérasauridés[40], ont été identifiés dans la Formation de Santa Maria. Le genre Teyuwasu découvert dans cette même formation est considéré comme nomen dubium[11].

†Thérapsides (non-mammalien)[modifier | modifier le code]

Thérapsides non-mammaliens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Santa Maria, Brésil. Formation d'Ischigualasto, Argentine. Formation Maleri, Inde

Mammaliaformes[modifier | modifier le code]

Mammaliaformes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Tecovas formation, Texas, USA Pourrait être l'ancêtre commun de tous les mammifères modernes ou un proche parent de cet ancêtre commun

†Thalattosauriens[modifier | modifier le code]

Thalattosauriens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Falang, Guizhou, Chine Un thalattosaurien relativement grand, de plus de 4 mètres de long.

Références[modifier | modifier le code]

  1. [PDF] « Charte stratigraphique internationale (2012) », sur http://www.stratigraphy.org/ (consulté le 30 octobre 2013).
  2. a et b (en) F.M. Gradstein, J.G Ogg, M. Schmitz et G. Ogg, The Geologic Time Scale 2012, Elsevier,‎ 2012, 1176 p. (ISBN 9780444594488)
  3. (de) Edmund Moïssissovics, « Über die Gliederung der oberen Triasbildungen der östlichen Alpen », Jahrbuch der Kaiserlich-Königlichen Geologischen Reichsanstalt Wien, vol. 19,‎ 1869, p. 91-150 ((page 127) lire en ligne).
  4. (en) Paolo Mietto, Stefano Manfrin, Nereo Preto, Manuel Rigo, Guido Roghi, Stefano Furin, Piero Gianolla, Renato Posenato, Giovanni Muttoni, Alda Nicora, Nicoletta Buratti, Simonetta Cirilli, Christoph Spötl, Jahandar Ramezani et Samuel A. Bowring, « The Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the Carnian Stage (Late Triassic) at Prati di Stuores/ Stuores Wiesen Section (Southern Alps, NE Italy) », Episodes, vol. 35, no 3,‎ 2012, p. 414 – 430 (lire en ligne [PDF]).
  5. (en) P. Mietto, C. Broglio Loriga, N. Buratti, S. Cirilli, V. De Zanche, S. Furin, p. Gianolla, S. Manfrin, G. Muttoni, C. Neri, A. Nicora, R. Posenato, N. Preto, M. Rigo, G. Roghi et C. Spötl, « A candidate of the Global Boundary Stratotype Section and Point for the base of the Carnian Stage (Upper Triassic): GSSP at the base of the canadensis Subzone (FAD of Daxatina) in the Prati di Stuores/ Stuores Wiesen section (Southern Alps, NE Italy) », Albertina, vol. 36,‎ 2007, p. 78-97 ([PDF] lire en ligne).
  6. (en) Jan Golonka, « Late Trassic and Early Jurassic palaeogeography of the world », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 244, no 1-4,‎ 2007, p. 297-307 (DOI 10.1016/j.palaeo.2006.06.041)
  7. (en) Nereo Preto, Evelyn Kustatscher et Paul B. Wignall, « Triassic climates -- State of the art and perspectives », Paleogeography, Palaeoclimatologie, Palaeoecology, vol. 290, no 1-4,‎ 2010, p. 1-10 (DOI 10.1016/j.palaeo.2010.03.015).
  8. (en) Elisabetta Erba, « The first 150 million years history of calcareous nannoplankton: Biosphere–geosphere interactions », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 232,‎ 2006, p. 237–250 (DOI 10.1016/j.palaeo.2005.09.013).
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