Phanérozoïque (4,058 à 4,6 Ga), -542 Mo à Aujourd'hui, D = 542 Mo

Paléozoïque de 4,058 à 4,25 Ga, de -542 à -250 Mo, D = 292 Mo

PERMIEN : 4,224 à 4,25 Ga / -300 à -250 Ma, D = 50 Ma

Présentation

Le Permien est un système géologique qui s'étend de 299,0 ± 0,8 à 251,0 ± 0,4 millions d'années. Il s'agit de la dernière période du Paléozoïque. Le Permien est précédé par le Carbonifère et lui-même précède le Mésozoïque et son premier système, le Trias.

Le Permien a été nommé d'après la ville de Perm en Russie où se situe l'un des rares gisements de ce système. La fin du Permien est marqué par la plus grande des cinq extinctions de masse survenues sur la Terre. Il s'agit de la troisième qui a vu, selon les estimations des scientifiques, disparaître 75 % des espèces de la terre ferme et 96 % des espèces marines.

SUBDIVISIONS

Comme pour toutes les périodes géologiques anciennes, les couches stratigraphiques de référence sont bien connues mais leur datation exacte est sujette à des variations de quelques millions d'années suivant les auteurs. établie sur l'échelle des temps géologiques, la commission de l'Unesco pour la stratigraphie divise le Permien en trois séries (ou époques) :
+ Cisuralien (299 ± à 271 ± Ma, D = 28 Ma)
   - Asselien (299,0 ± 0,8 - 294,6 ± 0,8 Ma, D = 4,4 Ma)
   - Sakmarien (294,6 ± 0,8 - 284,4 ± 0,7Ma, D = 10,2 Ma)
   - Artinskien (284,4 ± 0,7 - 275,6 ± 0,8 Ma, D = 8,8 Ma)
   - Kngurien (275,6 ± 0,8 - 270,6 ± 0,7 Ma, D = 5 Ma)
+ Guadalupien (271 ± à 260 ± Ma, D = 11 Ma)
   - Roadien (270,6 ± 0,7 - 268,0 ± 0,7 Ma, D = 2,6 Ma)
   - Wordien (268,0 ± 0,7 - 265,8 ± 0,7 Ma, D = 2,8 Ma)
   - Capitanien (265,8 ± 0,7 - 260,4 ± 0,7 Ma, D = 5,4 Ma)
+ Lopingien (260 ± à 251 ± Ma, D = 9 Ma)
   - Wuchiapigien (253,8 ± 0,7 - 251,0 ± 0,4 Ma, D = 2,8 Ma)
   - Changhsingien (260,4 ± 0,7 - 253,8 ± 0,7 Ma, D = 6,6 Ma)

PALÉOGÉOGRAPHIE ET CLIMAT

Le niveau moyen de la mer est resté assez bas durant le Permien. Toutes les masses de terre, à l'exception d'une portion de l'Asie du Sud-Est, se sont agglomérées en un seul supercontinent appelé Pangée, qui s'étendait de l'équateur aux pôles, entouré par un océan nommé Panthalassa (la "mer universelle"). Se développa également l'océan Téthys, un paléo-océan qui s'est ouvert progressivement à partir du Permien supérieur d'est en ouest à travers la Pangée.
Ce grand continent créa des conditions climatiques impliquant de grandes variations de température au gré des saisons et de la journée. En son centre la température pouvait passer de 0°C à 40°C dans la journée. Dans les régions polaires australes perdurait un inlandsis présent depuis le Carbonifère, mais le reste de la Pangée connaissait des conditions climatiques arides avec des températures élevées et de faibles précipitations.

CLIMAT ET CONTINENTS DU PERMIEN
Le paléozoique (et l'ère primaire) s'achève avec le permien (-295 à -250 millions d'années) : Gondwana et Laurussia sont entrés en collision, avec pour conséquence la formation de la chaîne de l'Oural. Ils forment désormais un seul supercontinent, la Pangée. Le climat devient aride et globalement plus chaud (le rayonnement solaire n'est plus inférieur que de 2 % à ce que nous connaissons). De plus, l'ex-Gondwana remonte vers les Tropiques et n'est plus en position polaire : il n'y a donc plus de calotte glaciaire. En été, les températures simulées par les modèles climatiques dépassent, ici et là, les 40°C.

ROMAIN NIGITA - SCIENCE & VIE Hors Série > Décembre > 2006

FAUNE ET FLORE

La faune a connue quelques évolutions intéressantes à cette période : on y note notamment l'apparition de la bipédie temporaire avec Aphelosaurus dès le Permien inférieur et la bipédie très probablement permanente avec Eudibamus à la même époque.

Des animaux vertébrés volants font leur apparition avec Coelurosauravus au Permien supérieur (vol planant et non battu).

Certains pélycosaures développèrent des “voiles” servant d'échangeurs thermiques pour réguler leur température comme Dimétrodon ou Edaphosaurus.

Les formes de vie dominantes sont diverses : plantes, de grands Amphibiens et de grands reptiles incluant les ancêtres des dinosaures. La vie marine est riche en Mollusques, échinodermes et Brachiopodes. Les derniers Trilobites ont disparu avant la fin du Permien. Les conditions sèches ont favorisé les Gymnospermes, des plantes dont les graines sont encapsulées dans une protection, d'autres plantes comme les fougères qui dispersent des spores. Les premiers arbres modernes (conifères) sont apparus durant le Permien.

Les coquilles fossilisées de deux invertébrés sont souvent utilisées pour identifier les strates géologiques du Permien : les fusulinidés, foraminifères benthiques qui disparaissent quasi totalement à la limite entre le Permien moyen et supérieur, et les Ammonites dont l'équivalent moderne est le nautilus. On utilise aussi souvent les mâchoires de conodontes, un presque vertébré marin disparu à la fin du Trias.

Wikipédia > Septembre > 2010

Cisuralien (299 à 271 Mo) Asselien (299,0 à 294,6 Mo)
Une Forêt Chinoise Renaît de ses Cendres (298 Mo)

Vieille de 298 millions d'années, cette Pompéi végétale exhumée en Mongolie intérieure serait dans un état de conservation remarquable.

Une forêt fossile ensevelie sous des cendres volcaniques a été exhumée par une équipe sino-américaine au cœur d'une mine de charbon chinoise, près de Wuda, dans les monts Helan, en Mongolie intérieure. Selon les Comples rendus de l'Académie des sciences américaine (Pnas), cette Pompéi végétale serait vieille de 298 millions d'années – fin du carbonifère et début du permien. "Nous avons trouvé des branches avec leurs feuilles encore attachées, raconte Hermann Pfefferkorn, de l'université de Pennsylvanie (Philadelphie). Une souche complète a même été dégagée". Dans l'ancienne tourbière, les plantes ont en effet été admirablement conservées. Au moment de l'éruption, les scories, en se déposant pendant des jours en couches épaisses, ont figé et scellé à jamais les dépôts végétaux, les protégeant de tout apport postérieur à l'instar de ce qui s'était produit dans l'Antiquité sur les sites de Pompéi et Herculanum (Italie).
C'est donc un écosystème complet, en place, et non perturbé que Jun Wang, de l'Académie des Sciences de Chine de Nankin, a mis au jour avec ses collègues. En étudiant trois parcelles dispersées sur une superficie de 1000 m², la position individuelle de chaque espèce a pu être précisément localisée. Six groupes de végétaux ligneux ont été distingués. Alors que des fougères arborescentes composaient une première couverture végétale basse, de grands arbres aux feuilles sommitales en forme de plumeaux (sigillaires), ainsi que des cordaites (proche des conifères), perforaient la canopée à plus de 25 m de hauteur. Trois spécimens presque entiers de plantes appartenant au groupe des Noeggerathiales ont en outre été identifiés. Sortes de fougères, ces végétaux étaient aussi connus en Amérique du Nord et en Europe.
Au permien, la planète n'était pas telle que nous la connaissons aujourd'hui. À cette période, les blocs continentaux étaient soudés les uns aux autres et les plaques tectoniques constituaient la Pangée. Si l'Europe et l'Amérique étaient reliées, notre forêt chinoise se rencontrait sur l'un des deux microcontinents situés à l'écart. L'ensemble de toutes ces régions se trouvait néammoins au niveau de l'équateur, sous un climat tropical humide semblable à l'actuel. D'où l'intérêt des scientifiques pour cette flore fossile dont l'étude pourrait permettre de mieux appréhender l'évolution des paléoclimats. Les chercheurs ont fait appel au peintre chinois Ren Yugao pour représenter la flore telle qu'elle était à Wuda, avant de disparaître.

Bernadette Arnaud - SCIENCES ET AVENIR N°782 > Avril > 2012

Lopingien (-260 à -251 Mo, D = 9 Mo)

Le Lopingien est la plus récente des séries ou époques géologiques du Permien et de l'ère Paléozoïque. Elle doit son nom à la ville chinoise de Loping.

Le Lopingien se décompose en deux étages :
   - Wuchiapigien (253,8 ± 0,7 - 251,0 ± 0,4 Ma, D = 2,8 Ma)
   - Changhsingien (260,4 ± 0,7 - 253,8 ± 0,7 Ma, D = 6,6 Ma)

À cette époque, le monde était chaud et aride. Il y avait un continent unique, la Pangée, qui présentait en son centre le plus vaste désert de tous les temps. L'époque avait débuté avec l'extinction des thérapsides dinocéphaliens, alors dominants, et des nombreux pélycosaures restants. Ils ont été remplacés par des thérapsides plus petits, les gorgonopsiens, thérocéphaliens et les cynodontes. D'autres animaux, comme les Paréiasaures ont remplacé les dinocéphaliens herbivores. De nombreux animaux de plus petite taille, tétrapodes et insectes, vivaient sur le continent. La vie marine était abondante.
Le Lopingien s'est terminé par la plus grande extinction massive qu'ait connue la terre. Elle a affecté 90 % des espèces marines et 75 % des espèces terrestres mettant un terme à l'ère Paléozoïque.

Les Ailes de la Conquète

Une deuxième innovation majeure ne va pas tarder à asseoir définitivement le succès des insectes : la chrysalide.

L'animal passe désormais par une phase dormante et immobile, la pupe (on parle d'espèces à métamorphose complète). Protégée le plus souvent par un cocon de soie ou de débris organiques, parfois cachée dans le creux d'un arbre, la larve transformée en pupe n'a de contact avec l'extérieur que par ses échanges gazeux. Elle peut supporter sans encombre des semaines, voire des mois de froid ou de sécheresse, en attendant des jours meilleurs. Quand est apparue la chrysalide ? On ne le sait pas précisement. Les premières traces fossiles datent du début du Permien. Mais peut être existait-elle déjà dès le Carbonifère dans les régions plus froides que l'Europe équatoriale. Les premiers à s'en doter sont les coléoptères et leurs proches parents neuroptères. Déjà casqués et recouverts d'élytres, comme nos scarabées actuels, ils se diversifient et commencent à abonder dans un climat plus variable. Car au Permien l'Europe n'est plus sous l'équateur. L'air est plus frais, et les saisons sèches alternent désormais avec les moussons des saisons humides. Les insectes en profitent pour coloniser de nouveaux milieux, en parallèle avec les premiers conifères, eux aussi dotés de graines et d'une épaisse cuticule leur permettant de résister au froid et à la sécheresse. Une constante que l'on retrouve tout au long de l'histoire des insectes : plantes et insectes évoluent de pair, l'un entraînant l'autre, et réciproquement, par un effet de cascade.

Emmanuel Monnier - SCIENCE & VIE Hors Série > Décembre > 2000

Lopingien (-255 Ma)

Si le début du permien est caractérisé par le froid, dans l'ensemble il est marqué par la disparition des glaces, des températures plus élevées, des conditions plus sèches et la chute de l'oxygène dans les mers. voir fig : http://www.scotese.com/newpage5.htm et aussi : http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/Perm.jpg

Au Permien moyen, la large chaîne montagneuse, au centre de la Pangée, s'est déplacée vers le nord dans des régions aux climats plus secs et l'intérieur de l'Amérique du Nord et de l'Europe du Nord sont devenues désertiques car le soulèvement de la chaîne montagneuse bloquait les vents équatoriaux chargés d'humidité.
Au Carbonifère et au Permien, Myriapodes, Insectes, Arachnides se fossilisent dans les dépôts continentaux ou littoraux. Les Poissons osseux sont déjà reconnaissables, mais gardent encore des structures primaires. Les premiers vertébrés tétrapodes, les Stégocéphales, apparus au Dévonien supérieur sous des aspects proches des Poissons Crossoptérygiens évoluent en de multiples directions. Au Permien, les Reptiles : Prosauriens et Théromorphes, débutent par des formes de taille minime et de mours terrestres, tandis que les Stégocéphales disparaissent. Très tôt, les Théromorphes s'orientent vers l'organisation mammalienne.

Les reptiles ont bien évolués et dominent la niche des prédateurs, les amphibiens (le diplocalus) sont encore en nombre important en tant que dévoreurs de poissons et de plantes. Les reptiles évoluent en 3 familles distinctintes : les synapsidés (ancêtres des mammifères), les diapsidés (ancêtres des lézards, serpents, dinosaures et oiseaux) et les anapsidés (ancêtres des tortues et de quelques groupes éteints). Les synapsidés pélycosaures étaient une famille dominante au permien inférieur.

Au permien supérieur s'installa la faune moderne. La vie animale s'étendit à partir de l'équateur vers les zones tempérées. Les synapsides thérapsidés évoluèrent des pélycosaures du permien inférieur et remplir la plupart des rôles écologiques. Leurs descendants seront par la suite des mammifères. Les dinocéphaliens, comme l'herbivore géant moschop, dominèrent la première partie du permien supérieur. Les gorgonopsiens étaient de grands carnivores. Les dicynodontes de la taille de petits moutons ou cochons furent les herbivores les plus communs de cette période et au trias suivant. Les anapsidés étaient moins communs. Certains évoluèrent un peu vers une sorte de lézards tels les pareiasaures mangeurs de plantes géantes comme le scutosaure, qui vécurent jusqu'à la grande extinction. Les diapsidés, ancêtres des reptiles, dinosaures et oiseaux sont peu communs. Ils occupent la niche de l'ordre des lézards et des reptiles aquatiques et rampants.

La fin du Permien (251 Mo) enregistre une crise majeure marquée par l'extinction de nombreux groupes fossiles, peut-être 50 % des espèces marines et 95 % des invertébrés. Les extinctions significatives se sont produites sur terre aussi bien parmi des tétrapodes, des insectes et des plantes. Le massacre se serait produit en moins de 500.000 ans.
Une question intrigue : est-ce que la vie terrestre et la vie marine furent atteintes en même temps ? D'autre part les chercheurs voudraient savoir si il y a une relation entre la mutation de l'atome de carbone et l'extinction. L'extinction de certains groupes de vertébrés terrestres et l'essor des amphibiens reptiles sont contemporains de la disparition des calottes glaciaires.
La tectonique aurait pu entraîner une intense activité volcanique, libérant de grandes quantités d'oxyde de carbone accentuant des perturbations climatiques. La variation du niveau des mers, pauvres en oxygène, a aussi été envisagée. Certains chercheurs pensent que le volcanisme Sibérien peut en être la cause et le relie à la perte d'oxygène des océans. D'autres encore croient que l'impact d'un astéroïde aurait pu déclencher un volcanisme important et par le même principe aurait participer à l'extinction KT. L'extinction PT fut la plus importante que la Terre est connue, tuant 95 % de toutes les espèces et 70 % des espèces terrestres telles que les plantes, les insectes et les vertébrés. Parmi les reptiles, qui venaient d'apparaître, 89 genres sur 90 disparaissent.

 
 

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