{"id":8026,"date":"2022-04-12T08:54:08","date_gmt":"2022-04-12T06:54:08","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=8026"},"modified":"2023-05-24T09:47:00","modified_gmt":"2023-05-24T07:47:00","slug":"le-paleoenvironnement-du-chengjang-biota-une-etude-sedimentologique-conduit-a-un-resultat-inattendu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2022\/04\/le-paleoenvironnement-du-chengjang-biota-une-etude-sedimentologique-conduit-a-un-resultat-inattendu\/","title":{"rendered":"Le pal\u00e9oenvironnement du Chengjang Biota : une \u00e9tude s\u00e9dimentologique conduit \u00e0 un r\u00e9sultat inattendu"},"content":{"rendered":"\n
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Romain Vaucher, Institut des sciences de la Terre<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Le Chengjang Biota<\/em> est un assemblage fossilif\u00e8re tr\u00e8s important, notamment en regard de sa richesse faunistique et de la qualit\u00e9 de conservation des esp\u00e8ces qu\u2019il renferme. Romain Vaucher<\/a>, post-doctorant \u00e0 l\u2019ISTE, a contribu\u00e9 aux recherches men\u00e9e par Farid Saleh <\/a>(Universit\u00e9 de Yunnan) ayant permis de d\u00e9terminer que le pal\u00e9oenvironnement de ce site \u00e9tait un delta. Ce r\u00e9sultat totalement in\u00e9dit a valu \u00e0 l\u2019\u00e9quipe de recherche une publication dans le journal Nature Communications<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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Le Chengjang Biota<\/em> : un t\u00e9moin privil\u00e9gi\u00e9 de l\u2019Explosion du Cambrien<\/h5>\n\n\n\n

L\u2019Explosion du Cambrien (ou big bang zoologique) s\u2019est produite il y a un peu plus de 500 millions d\u2019ann\u00e9es. Au cours de cet \u00e9v\u00e9nement-cl\u00e9 dans l\u2019\u00e9volution des esp\u00e8ces, de nombreuses formes v\u00e9g\u00e9tales et animales se sont diff\u00e9renci\u00e9es en un laps de temps relativement court (quelques dizaines de millions d\u2019ann\u00e9es). Plusieurs sites fossilif\u00e8res t\u00e9moignent de cette p\u00e9riode charni\u00e8re, l\u2019un des plus connu \u00e9tant le Burgess Shale<\/em> d\u00e9couvert en 1909 en Colombie Britannique (Canada).<\/p>\n\n\n\n

En 1984, un autre site fossilif\u00e8re remarquable a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert dans l\u2019actuelle province du Yunnan en Chine. Ce site renferme la faune du Chengjang Biota<\/em> ayant \u00e9galement v\u00e9cu durant l\u2019Explosion du Cambrien. <\/em>Il s\u2019agit de l\u2019un des plus anciens gisements de fossiles identifi\u00e9s (~ 518 millions d\u2019ann\u00e9es), renfermant plus de 250 esp\u00e8ces animales \u00e0 pr\u00e9servations exceptionnelles. Ce site de haute importance scientifique a \u00e9t\u00e9 class\u00e9 au Patrimoine mondial de l\u2019UNESCO en 2012.<\/p>\n\n\n\n

De nombreuses recherches ont permis de documenter pr\u00e9cis\u00e9ment la faune de ce site. Cependant l\u2019environnement dans lequel ces animaux ont \u00e9volu\u00e9 n\u2019est toujours pas identifi\u00e9. Les affleurements \u00e9tudi\u00e9s jusqu\u2019ici ont \u00e9t\u00e9 alt\u00e9r\u00e9s par l\u2019\u00e9rosion naturelle, emp\u00eachant l\u2019analyse minutieuse des d\u00e9p\u00f4ts s\u00e9dimentaires. L\u2019interpr\u00e9tation de ces affleurements indique que l\u2019environnement devait correspondre \u00e0 un littoral marin, mais jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent il n\u2019y a pas de consensus sur la nature de ce littoral et des conditions de vie qui y r\u00e9gnaient (influence des vagues, des mar\u00e9es, de la profondeur, etc.), ni sur les conditions ayant favoris\u00e9 la pr\u00e9servation exceptionnelle des fossiles.<\/p>\n\n\n\n

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Deux exemples de fossiles exceptionnellement pr\u00e9serv\u00e9s au Chengjang Biota : \u00e0 gauche Cricocosmia (ver marin, embr.Priapulida) et \u00e0 droite Fuxianhuia (embr.Arthropodes) (photos \u00a9 Xiaoya Ma)<\/em><\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
L\u2019\u00e9tude des s\u00e9diments fins pour d\u00e9terminer le pal\u00e9oenvironnement <\/h5>\n\n\n\n

L\u2019importance du site du Chengjang Biota,<\/em> et les progr\u00e8s r\u00e9alis\u00e9s en s\u00e9dimentologie au cours des 20 derni\u00e8res ann\u00e9es ont motiv\u00e9 le forage d\u2019une carotte de plus de 130 m\u00e8tres de long dans des roches s\u00e9dimentaires contenant le Chengjiang Biota<\/em>, afin d\u2019\u00e9tudier la structure et la dynamique des d\u00e9p\u00f4ts successifs et mieux comprendre la nature de son pal\u00e9oenvironnement. Une \u00e9quipe de recherche internationale comprenant des taphonomistes, des g\u00e9ochimistes et des pal\u00e9ontologues s\u2019est pench\u00e9e sur l\u2019\u00e9tude de ces s\u00e9diments. Romain Vaucher a jou\u00e9 le r\u00f4le d\u2019expert pour l\u2019interpr\u00e9tation des structures s\u00e9dimentaires. Au cours de son doctorat, une partie de son travail a port\u00e9 sur les schistes des Fezouata (Maroc), un site fossilif\u00e8re \u00e0 pr\u00e9servation exceptionnelle datant de l\u2019Ordovicien.<\/p>\n\n\n\n

Les analyses des couches s\u00e9dimentaires de la carotte ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 des conditions de s\u00e9dimentation tr\u00e8s variables. Les auteurs ont notamment relev\u00e9 des indicateurs de turbidit\u00e9s pouvant correspondre \u00e0 une zone c\u00f4ti\u00e8re sujette aux vagues et aux temp\u00eates, et des d\u00e9p\u00f4ts correspondant \u00e0 des apports de boue plus ou moins intenses. Le niveau de salinit\u00e9 s\u2019est \u00e9galement av\u00e9r\u00e9 variable entre les diff\u00e9rentes couches. Ce sch\u00e9ma de succession s\u00e9dimentaire a pu \u00eatre attribu\u00e9 \u00e0 l’influence conjointe des processus fluviaux et marins, menant \u00e0 la conclusion que l\u2019environnement du Chengjang Biota<\/em> au Cambrien correspondait \u00e0 un delta. Les structures s\u00e9dimentaires observ\u00e9es le long de la carotte correspondent d\u2019ailleurs \u00e0 celles que l\u2019on peut observer sur des deltas actuels.<\/p>\n\n\n\n

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Repr\u00e9sentation sch\u00e9matique de chaque d\u00e9p\u00f4t s\u00e9dimentaire observ\u00e9s dans la carotte de forage ainsi que la reconstitution g\u00e9n\u00e9rale de l\u2019environnement dans lequel vivait le Chengjiang Biota. Les animaux ont habit\u00e9 un front de delta riche en oxyg\u00e8ne et ont \u00e9t\u00e9 transport\u00e9s par diff\u00e9rents types d’\u00e9coulement vers un milieu plus distal o\u00f9 la pr\u00e9servation s’est faite dans des conditions appauvries en oxyg\u00e8ne. HCS : hummocky cross-stratification (stratification entre-crois\u00e9e en d\u00f4me)<\/em><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Le r\u00e9sultat inattendu de cette \u00e9tude : les organismes du Chengjang Biota ont \u00e9volu\u00e9 dans une zone de delta apparemment peu propice au d\u00e9veloppement la vie<\/h5>\n\n\n\n

Les sites fossilif\u00e8res riches et bien pr\u00e9serv\u00e9s sont g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9crits comme ayant b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 de conditions environnementales stables, tels que des littoraux marins assez profonds. Ces conditions semblent avoir \u00e9t\u00e9 favorables au d\u00e9veloppement de la vie au Cambrien et \u00eatre une constante pour les sites fossilif\u00e8re \u00e0 pr\u00e9servations exceptionnelles de conservation des fossiles.<\/p>\n\n\n\n

Le fait que la vie animale se soit d\u00e9velopp\u00e9e de fa\u00e7on aussi prolifique dans une zone de delta \u00e9tait tout \u00e0 fait inattendu. En effet, ce milieu repr\u00e9sente un niveau de stress tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 pour les organismes vivants, tant au niveau des variations de salinit\u00e9 ou d\u2019oxyg\u00e9nation de l\u2019eau, qu\u2019au niveau des apports irr\u00e9guliers et massifs de s\u00e9diments charri\u00e9s par les crues du fleuve. Ces conditions environnementales difficiles se refl\u00e8tent dans la composition des fossiles du site. Par exemple, on y trouve de nombreux fossiles d\u2019organismes juv\u00e9niles, qui ont certainement \u00e9t\u00e9 enfouis par l\u2019apport brutal de boues charri\u00e9es lors de crues du fleuve, et l\u2019absence de fossiles d\u2019\u00e9chinodermes indique un taux de salinit\u00e9 de l\u2019eau trop variable pour ces organismes. <\/p>\n\n\n\n

L\u2019exceptionnelle pr\u00e9servation des fossiles dans un environnement aussi instable est \u00e9galement un fait nouveau. Selon les observations effectu\u00e9es sur la carotte de s\u00e9dimentation, la zone dans laquelle les fossiles ont \u00e9t\u00e9 le mieux conserv\u00e9s est celle correspondant au pro-delta (entre l\u2019embouchure du fleuve et le fond marin). A cet endroit la turbidit\u00e9 est relativement faible et un apport de s\u00e9diment r\u00e9gulier par le fleuve favorise l\u2019enfouissement rapide des carcasses. <\/p>\n\n\n\n

A l\u2019heure actuelle le Chengjang Biota<\/em> est le seul site li\u00e9 \u00e0 l\u2019Explosion du Cambrien<\/em> pour lequel un environnement de type delta est d\u00e9crit. L\u2019analyse plus fine des s\u00e9diments de sites \u00e9quivalents pourrait r\u00e9v\u00e9ler des conditions de vie et de fossilisation moins fig\u00e9es que celles admises actuellement. <\/p>\n\n\n\n

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R\u00e9f\u00e9rence bibliographique<\/strong><\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Farid Saleh, Changshi Qi, Luis A. Buatois, M. Gabriela M\u00e1ngano, Maximiliano Paz, Romain Farid Saleh, Changshi Qi, Luis A. Buatois, M. Gabriela M\u00e1ngano, Maximiliano Paz, Romain Vaucher, Quanfeng Zheng, Xian-Guang Hou, Sarah E. Gabbott & Xiaoya Ma (2022) The Chengjiang Biota inhabited a deltaic environment<\/em><\/a>.<\/em> Nature Communications<\/strong><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

*Dr Farid Saleh est post-doctorant \u00e0 l’Universit\u00e9 de Yunnan en Chine. En 2020, Il a re\u00e7u son doctorat de l’Universit\u00e9 Lyon 1 (France), pour ses contributions sur la pr\u00e9servation exceptionnelle de l’Ordovicien Inf\u00e9rieur du Maroc. Actuellement, il \u00e9tudie la pr\u00e9servation exceptionnelle du Cambrien Inf\u00e9rieur en Chine.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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