Ordovicien dans le Paléozoïque

Les 4 ères des temps géologiques

Il y a 4,55 milliards d'années, des poussières d'anciennes étoiles géantes constituent la nébuleuse proto solaire en rotation autour de ce qui deviendra notre Soleil. La Terre n'est pas encore constituée.
Le disque qui entoure le proto-soleil s'échauffe dès sa naissance, sa taille atteint les 200 UA (symbol : ua ou au) Créée en 1958, c’est l'unité de distance utilisée pour mesurer les distances des objets du système solaire, cette distance est égale à la distance de la Terre au Soleil. La valeur de l'unité astronomique représente exactement 149 597 870 700 m, lors de son assemblée générale tenue à Pékin, du 20 au 31 août 2012, l'Union astronomique internationale (UAI) a adopté une nouvelle définition de l'unité astronomique, unité de longueur utilisée par les astronomes du monde entier pour exprimer les dimensions du Système solaire et de l’Univers. On retiendra environ 150 millions de kilomètres. Une année-lumière vaut approximativement 63 242 ua. Mercure : 0,38 ua, Vénus : 0,72 ua, Terre : 1,00 ua, Mars : 1,52 ua, Ceinture d’astéroïdes : 2 à 3,5 ua, Jupiter : 5,21 ua, Saturne : 9,54 ua, Uranus : 19,18 ua, Neptune : 30,11 ua, Ceinture de Kuiper : 30 à 55 ua, Nuage d’Oort : 50 000 ua. (unité astronomique). Il commence à se solidifier et les atomes se collent les uns aux autres pour former des grains de matière. Ainsi se met en place le phénomène d'accrétion qui va conduire à la formation des planètes.
Des grains de poussières se condensent, la gravité augmente attirant de plus en plus d'objets, petits et gros. Au fil du temps une immense boule rocheuse recouverte de lave incandescente, se forme.

A ce moment, la jeune Terre ressemble alors, à une énorme boule rocheuse en fusion.
Depuis les premiers microorganismes jusqu'à l'homme en passant par la première atmosphère terrestre oxygénée, les premiers organismes aérobies, les premiers animaux à squelette externe dans les mers, les premiers poissons, les premiers reptiles marins et terrestres, les premiers végétaux, les premiers insectes, les dinosaures, les mammifères et les primates, la Terre a laissé des traces qui nous ont permis de définir les époques caractéristiques de son histoire. La Terre n'est qu'à la moitié de sa vie et les ères géologiques à venir, restent très longues.

Les temps géologiques s'étendent d'aujourd'hui à, il y a 4,55 milliards d'années, époque de la naissance de la Terre. Cette histoire commence par le premier éon géologique de la Terre, l'hadéen en passant par l'archéen, le protérozoïque et se termine par le phanérozoïque. L'hadéen représente 700 millions d'années, l'archéen 1300 ma, le protérozoïque 2000 ma et le phanérozoïque 540 ma.
Les ères les mieux définies se situent naturellement sur les derniers millions d'années.

Image : Les éons géologiques de la Terre, de l'hadéen à aujourd'hui, le phanérozoïque.

L'Ordovicien

L’Ordovicien est le deuxième des six systèmes géologiques constituant le Paléozoïque situé lui-même dans le dernier éon géologique, le Phanérozoïque. Il dure 45 millions d'années et s’étend de -488,3 ± 1,7 à -443,7 ± 1,5 millions d’années. Le terme Ordovicien, issu du nom de la tribu celte des Ordovices, a été créé au 19ème siècle par Charles Lapworth pour désigner une série stratigraphique du nord du pays de Galles. Pendant l’Ordovicien le niveau de la mer atteint un maximum, cependant il existe un supercontinent, le Gondwana issu de la fracture d’un supercontinent encore plus ancien, le Rodinia.
C'est à l'Ordovicien que la diversité des organismes marins explose avec ce que l'on appelle "l'Évènement de la Grande Biodiversification Ordovicienne" (Great Ordovician Biodiversification Event: GOBE).

La vie dans l'Ordovicien

La première explosion de vie date du Cambrien (-542 à -488 millions d'années) avec l'émergence des principaux animaux actuels vivant dans les fonds marins. Mais c'est à l'Ordovicien que les océans se remplissent réellement de vie avec une multiplication exceptionnelle du nombre d'organismes marins. L'étude des raisons de cette "Grande Biodiversification Ordovicienne" a fait l'objet d'un programme international, l'International Geoscience Programme (IGCP) projet n° 503, Ordovician Palaeogeography and Palaeoclimate, auquel plusieurs équipes françaises ont participé. La synthèse de ces résultats, publiée dans la revue GSA Today en 2010, explique que le facteur essentiel de cette expansion de la vie marine à l'Ordovicien, aurait été l'augmentation des surfaces continentales où les mers continentales sont peu profondes et riches en vie. L'Ordovicien est donc connu comme une période particulièrement intéressante pour la vie.

Après l'éclatement de Rodinia, le supercontinent du Précambrien, la séparation des continents à atteint son maximum, avant de se regrouper de nouveau pour former la Pangée, au Permien, à la fin du Paléozoïque.
L'Ordovicien est la période du Paléozoïque qui a eu le plus grand nombre de continents.
Source: CNRS / INSU.

Image : Calcaire à trilobites, brachiopodes, coraux, gastéropodes (Silurien Inférieur), Île d'Anticosti, Québec, Canada.
© Axel Munnecke, Universität Erlangen-Nürnberg

L'extinction de masse de l'Ordovicien

L’Ordovicien est situé dans une époque de création de mers continentales peu profondes et riches en vie. La vie animale n’existait que dans la mer mais il y a environ 440 à 445 millions d'années, à la limite entre l'Ordovicien et le Silurien, deux extinctions massives se produisent. Bien que les ères géologiques sont toutes marquées par des extinctions plus ou moins massives, les 5 grandes extinctions du phanérozoïque sont connues dont celle de la transition entre l'Ordovicien et le Silurien. Pendant l'Ordovicien, presque la totalité des terres immergées se situaient au sud de l'équateur.
Une période de glaciation aurait entrainé des désordres climatiques et écologiques, cela semble être la cause de cette extinction.
La diversité de la vie marine aurait régressé à cause de la baisse du niveau marin restreignant ainsi les écosystèmes. D'anciennes marques de stries, laissées par les glaciers, indiquent qu'une vaste calotte glaciaire recouvrait Gondwana à la fin de l'Ordovicien.
Cette grande glaciation aurait rendu difficile l'adaptation des espèces et de l'écosystème avec un recul de la mer sur des centaines de kilomètres.
Comme tous les grands chapitres de l'histoire de la Terre, l'Ordovicien commence avec des espèces qui avaient survécu à plusieurs extinctions.
L'extinction de masse qui allait mettre fin à l'Ordovicien, toucha principalement les trilobites, devenus les plus importants des arthropodes de l'époque. Les insectes, scorpions, araignées et crustacés appartiennent à l'embranchement des arthropodes. Les dates d'extinction ne sont qu'approximatives car pour les périodes anciennes, elles sont fixées par l'étude des fossiles, avec des dates comprises dans de larges fourchettes, puis affinées au fil du temps par d'autres découvertes scientifiques.

Image : Les extinctions de masse selon Raupp, D.M. 1993.
L'extinctions des espèces. Gallimard.

Image : Évolution de la biodiversité dans la phanérozoïque. Les extinctions massives ont toujours été suivies d'explosions radiatives (évolution rapide des espèces). Les espèces qui disparaissent libèrent des niches écologiques pour d'autres espèces qui vont en profiter.