GRÈS

Les grès rouges à la fin des temps protérozoïques

Des grès rouges datant d’un milliard d'années environ sont connus, en particulier en Scandinavie, en Écosse et en Amérique du Nord. En fait, l'ensemble des terres émergées, à partir du moment où l'atmosphère a contenu suffisamment d'oxygène pour devenir oxydante, se trouvait placé, par l'absence de couvert végétal, dans des conditions d'aridité favorables à la formation de grès rouges. On peut penser que ces grès rouges se sont déposés sous un climat plutôt chaud. La teneur de l'atmosphère en oxygène libre est évaluée à partir de 1,75 milliard d'année à 1 p. 100 de la valeur actuelle, valeur intéressante puisqu'il s'agit du « seuil de Pasteur » où s'établit l'équilibre entre les deux phénomènes énergétiques de la vie (photosynthèse/respiration).

Les Vieux Grès rouges

Entre — 400 et — 380 millions d'années, c'est-à-dire entre la fin du Silurien et le Dévonien supérieur, se sont déposés les Vieux Grès rouges, sédiments deltaïques (conglomérats, grès et pélites) à stratification entrecroisée, désignés sous le nom de Old Red Sandstone en Écosse et en Angleterre. Une stratigraphie très détaillée de ces terrains (qui peuvent atteindre 6 000 m d'épaisseur) a été élaborée en Grande-Bretagne grâce aux corrélations permises par les intercalations marines qu'on rencontre dans leurs bordures, par exemple dans le Devonshire et en Belgique. Les Vieux Grès rouges correspondent à une phase importante de l'évolution organique, pendant laquelle l'atmosphère saturée en oxygène est devenue non seulement oxydante, mais respirable pour les animaux et les plantes (50 p. 100 de la teneur actuelle environ).

Le peuplement végétal et animal des Vieux Grès rouges s'étend à une aire continentale immense, caractérisée par la répétition de ce faciés depuis l'Amérique du Nord jusqu'à l'Ukraine, et même à la steppe kirghize et au bassin de Minusinsk. Ce continent d'un seul tenant a reçu le nom de continent des Vieux Grès rouges.

Les cryptogames vasculaires s'y sont développés, surtout en bordure des eaux : il s'agit de la flore à Psilophytales et à Rhyniales (de Rhynie en Écosse), puis de la flore à Archaeopteris, sorte de fougère. Dans ces flores se dégagent progressivement les grands thèmes lépidophytes, ptéridophytes et sphénophytes, qui s'épanouiront plus tard dans la forêt houillère, ainsi que les premières Gymnospermes. La flore du continent des Vieux Grès rouges a d'ailleurs une extension qui dépasse les limites de ce continent, puisqu'elle a même gagné l'Afrique du Sud.

La faune continentale vivait essentiellement dans les cours d'eau et leurs embouchures, ainsi que dans les mares délaissées. Les agnathes (Cephalaspis, Pteraspis), Poissons placodermes (Pterichtys, Coccosteus), élasmobranches, dipneustes (Dipterus) et crossoptérygiens (Osteolepis) ont souvent une carapace osseuse dermique. Ils possèdent souvent aussi un « poumon », qui ne joue un rôle respiratoire que dans le cas précis des dipneustes, comme il en est pour les représentants actuels de ce groupe. Dans ce cas, il s'agit des poissons d'un biotope spécial, celui des mares temporaires telles qu'il en existe aujourd'hui sous les climats semi-arides. De tels climats semblent avoir régné pendant une grande partie du dépôt des Vieux Grès rouges. Le développement de telles amphibioses semble avoir favorisé finalement celui des tétrapodes terrestres : l'amphibien Ichthyostega, du Strunien, le premier connu, provient du Groenland oriental qui faisait partie du continent des Vieux Grès rouges au Dévonien.

Les Nouveaux Grès rouges

Entre — 290 et — 200 millions d'années (surtout du Permien à la base du Trias), on[...]