PROTÉROZOÏQUE
Les glaciations
La fin du Néoprotérozoïque est marquée sur toute la planète par plusieurs périodes de glaciations dont on retrouve les traces (tillites et mixtites). La glaciation datée de — 765 Ma semble limitée à l'Afrique. Deux autres, plus globales, se seraient produites vers — 710 ± 20 Ma (Sturtien) et vers — 635 Ma (Marinoan). La signature magnétique des pôles suggère que les glaciers ont atteint des latitudes proches de l'équateur. Il semble que si des glaciers atteignent une certaine latitude ils présentent alors une expansion rapide et très large. C'est ainsi que Kirschvinck (1992) a proposé l'hypothèse d'une Terre alors « boule de neige » entièrement gelée, idée encore très controversée. Cette glace aurait soudainement fondu, entraînant le dépôt de carbonates : les cap carbonates. C'est l'absence d'échanges de vapeur d'eau (les océans étant gelés) qui aurait provoqué l'accumulation dans l'atmosphère d'une quantité gigantesque de dioxyde de carbone qui, passé un seuil, va provoquer la fonte des glaciers (par effet de serre). La présence d'un fort enrichissement en iridium d'origine extraterrestre a été détectée dans plusieurs cap carbonates. En effet, les poussières cosmiques piégées dans la glace se sont redéposées brutalement dans les premiers sédiments marins. La glaciation sturtienne aurait duré entre 3 et 12 Ma. La différence entre la composition isotopique du carbone des carbonates et celle du carbone de la matière organique reflète le métabolisme des écosystèmes vivants. Des valeurs élevées de ce rapport isotopique 13C/12C impliquent un enfouissement accru de la matière organique. Ce sont ces données isotopiques qui ont été analysées : les formations carbonatées sous-jacentes aux tillites ont des rapports 13C/12C extrêmement élevés, mais les cap carbonates de chaque époque glaciaire ont un rapport extrêmement bas. Durant les glaciations, les valeurs auraient dû être basses : pourtant, elles semblent « normales », ce qui suggère que l'activité organique n'avait pas été interrompue ou ralentie par la glaciation. L'extinction des faunes planctoniques de Doushantuo (entre — 600 et — 555 Ma) n'est pas liée à la glaciation. Sur ces trois périodes glaciaires, seule la dernière a été suivie de l'apparition massive de nouvelles faunes (Édiacara).
Un autre élément, le plus essentiel probablement, est donné par le rapport isotopique du carbone : celui-ci montre, partout dans le monde, une forte baisse à la fin du Protérozoïque qui n'est pas imputable à une glaciation. Il y a là un événement majeur qui a duré environ 1 Ma, pendant lequel les côtes océaniques étaient totalement privées d'oxygène, ce qui aurait provoqué une extinction massive de toutes les formes existantes. Cela est illustré par les récifs du Nama, dont les édifices unicellulaires microbiens continuent la construction à la base du Cambrien, tandis que les fossiles calcaires disparaissent au passage Protérozoïque-Paléozoïque.
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Écrit par
- Janine BERTRAND-SARFATI : docteur ès sciences, chercheur au C.N.R.S.
- Renaud CABY : directeur de recherche émérite au C.N.R.S.
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Média
Protérozoïque : échelle stratigraphique
Encyclopædia Universalis France
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