Carnien

premier étage géologique du Trias supérieur

Le Carnien est le premier étage stratigraphique du Trias supérieur. Il est situé entre 237 Ma et 227 Ma environ. Il est précédé par le Ladinien (~242 – ~237 Ma), dernier étage du Trias moyen et suivi par le Norien (~227 - ~208,5 Ma), deuxième étage stratigraphique du Trias supérieur[1],[2].

Stratigraphie modifier

Système Série Étage Age (Ma)
Jurassique Inférieur Hettangien plus récent
Trias Supérieur Rhétien 201.3–208.5
Norien 208.5–~228
Carnien ~228–~235
Moyen Ladinien ~235–~242
Anisien ~242–247.2
Inférieur Olénékien 247.2–251.2
Indusien 251.2–252.2
Permien Lopingien Changhsingien plus ancien
Subdivision du Trias selon l'IUGS, (Juillet 2012).

Le Carnien a été pour la première fois défini en 1869 par le géologue Edmund Moïssissovics[3]. On a un doute sur l'origine du nom qui provient soit du land autrichien de Carinthie (en allemand Kärnten), soit des Alpes carniques.

Le début du Carnien est défini comme lié à l'apparition de l'espèce d'ammonite Daxatina canadensis. Le profil de référence mondial est situé à Stuores-Wiesen près de Badia dans le Val Badia dans la région du Tyrol du Sud, en Italie (46° 31′ 37″ N, 11° 55′ 49″ E)[4],[5].

La fin du Carnien (le début du Norien) est l'apparition des biozones d'ammonites Klamathites macrolobatus ou Stikinoceras Kerri et de conodontes Metapolygnathus communisti ou Metapolygnathus primitius.

Subdivisions modifier

L'étage Carnien est subdivisé en deux ou trois sous-étages régionaux selon les auteurs. Edmund Moïssissovics a subdivisé le Carnien en trois sous-étages, du plus ancien au plus récent : Cordevolien, Julien et Tuvalien. Ces subdivisions sont encore utilisées. D'autres auteurs subdivisent le Carnien en deux : le Julien (Carnien inférieur) et Tuvalien (Carnien supérieur)[2].

Paléogéographie modifier

La paléogéographie du Carnien était fondamentalement la même que celle du reste du Trias. La plupart des continents étaient fusionnés pour former le supercontinent Pangée, et il y avait un seul océan mondial, Panthalassa. Cet océan mondial avait un bras occidental, appelé Paléotéthys, au niveau des latitudes tropicales[6]. Les sédiments du Paléotéthys se retrouvent dans le sud-est de l'Europe, au Moyen-Orient, dans l'Himalaya, et jusque sur l'île de Timor.

Cette partition unique terre-mer a conduit à un climat de « méga-mousson »[7], un régime de mousson plus important que celui retrouvé actuellement.

Climat modifier

Comme pendant la plus grande partie du Mésozoïque, il n'y avait pas à cette époque de calotte glaciaire sur Terre. Le climat était principalement aride sous les tropiques, mais un épisode de climat tropical humide est retrouvé au moins dans le Paléotéthys. Cet événement climatique encore mal connu, appelé « épisode pluvial du Carnien », est daté de 232 millions d'années[8]. Il a duré un million d'années. La nature de cet événement a été discutée, mais il a acquis une plus grande crédibilité depuis que des preuves géochimiques et stratigraphiques d'un lien entre ce changement climatique et les éruptions de basalte de Wrangellia (grande province ignée dans l'actuel Canada ont été fournies (en 2012)[8]. Certains scientifiques considéraient auparavant qu'il s'agissait seulement d'un artefact, dû à la migration des continents de la zone téthysienne vers la ceinture climatique équatoriale. Selon cette hypothèse, le changement apparent de climat d'aride à humide, puis retour à un climat aride témoigne simplement que le continent a remonté des régions tropicales de l'hémisphère sud vers l'équateur puis vers les latitudes tropicales nord.

Vie modifier

Dans le domaine marin, le Carnien a vu les premières occurrences abondantes du nanoplancton calcaire[9], un groupe morphologique contenant les Coccosphaerales.

Invertébrés modifier

On connait seulement quelques invertébrés typiques et caractéristiques du Carnien. Parmi les mollusques, les ammonites du genre Trachyceras ne se trouvent qu'au début du Carnien (c'est-à-dire au Julien dans la subdivision en deux sous-étages du Carnien). La famille des Tropitidae et le genre Tropites apparaissent au début du Tuvalien, le deuxième sous-étage du Carnien. Les bivalves du genre Halobia, un habitant des bas fonds marins, se différencie du genre Daonella au début de cet étage. Les récifs coralliens de Scleractinia, c'est-à-dire les récifs de coraux de type actuel, sont devenus relativement courants pour la première fois au Carnien.

Vertébrés modifier

Les archosauriens, apparus durant l'Anisien (environ 243 Ma) sont devenus très abondants dans les écosystèmes du Trias supérieur. Ils se sont diversifiés en deux lignées principales, la lignée des crurotarsiens, évoluant dans des groupes tels que les phytosaures, rhynchosaures, aetosaures et rauisuchiens, et la lignée des ornithodiriens (Avemetatarsalia), regroupant notamment les ptérosaures et les dinosaures[10].

Les restes fossiles reconnus de manière indiscutable par la communauté scientifique comme étant ceux de dinosaures, proviennent du Carnien (vers 230 Ma).[pas clair]

Ces dinosaures primitifs ont été découverts dans les formations géologiques d'Ischigualasto du nord-ouest de l'Argentine et de Santa Maria, affleurant dans le sud du Brésil[10],[11]. D'autres restes possibles de dinosaures ont été retrouvés dans la Formation de Maleri inférieure (fin Carnien - début Norien), en Inde, et dans la Formation de Pebbly Arkose, au Zimbabwe[12]. Au Carnien, ces régions se trouvaient dans le sud-ouest et sud de la Pangée, suggérant l'hypothèse, en absence d'autres sites connus de découvertes, que cette partie du paléocontinent pourrait être le lieu d'apparition des premiers dinosaures. Ces derniers se sont ensuite diversifiés et se sont répandus dans la Pangée durant la fin du Trias[13].

De nombreux autres vertébrés du Carnien ont été retrouvés dans les dépôts de la Formation de Santa Maria, dans l'état brésilien de Rio Grande do Sul, et ceux de la Formation d'Ischigualasto, située dans le parc provincial d'Ischigualasto en Argentine.

Les thérapsides, qui comprennent les ancêtres des mammifères, ont diminué en taille et en diversité, et resteront relativement réduits jusqu'à l'extinction des dinosaures.

Les conodontes étaient présents dans les sédiments marins du Trias. Paragondolella polygnathiformis est apparu au début du Carnien et en est peut-être l'espèce la plus caractéristique. Une liste partielle des vertébrés du Carnien est donnée ci-dessous.

† Temnospondyles modifier

Temnospondyles du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Stuttart, Allemagne[14].
Drawno Beds, Pologne[15]
 
Cyclotosaurus
Australie
Europe et Amérique du Nord

† Ichthyosaures modifier

Dans les mers, les ichthyosaures, ordre de vertébrés diapsides apparus au début du Trias, sont notamment représentés par la famille des Shastasauridae, dont certains genres, tel Shonisaurus, atteignent des dimensions gigantesques[16],[17]. Son proche parent Shastasaurus a été retrouvé dans le Calcaire d'Hosselkus en Californie et la Formation de Xiaowa en Chine[18],[19]. Au Carnien, ce groupe contient également la famille Californosauridae, connue par le genre Californosaurus, retrouvé en Californie dans le Calcaire d'Hosselkus[20],[18]. La famille Toretocnemidae est représentée par Qianichthyosaurus provenant de la Formation Xiaowa[21] et Toretocnemus, découvert au Mexique, dans la Formation d'Antimonio[22].

† Archosauromorphes (non-archosauriens) modifier

Archosauromorphes non-archosauriens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Argentine, Brésil, Inde, Écosse, Canada (Terre-Neuve), États-Unis (Wyoming), Tanzanie, Zimbabwe
 
Hyperodapedon
 
Trilophosaurus

† Crurotarsiens (non-crocodylomorphes) modifier

Crurotarsiens non-crocodylomorphes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
 
Desmatosuchus
 
Doswellia
 
Ornithosuchus
 
Paleorhinus
 
Postosuchus
 
Rutiodon
 
Saurosuchus
 
Stagonolepis
Formation de Falling Creek, Virginie[25].
Formation de Cooper Canyon, Texas[26].
Grès de Lossiemouth, Écosse[27].
Allemagne, États-Unis.
Formation d'Ischigualasto, Argentine

Crocodylomorphes modifier

Crocodylomorphes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Pekin, Caroline du Nord
Formation de Chinle, Arizona et Nouveau-Mexique
 
Hesperosuchus

† Ornithodira non-dinosauriens modifier

Ornithodira du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Silésie, Pologne
 
Silesaurus
Formation de Caturrita, considérée désormais comme datée du Norien inférieur[33],[34]. Agudo (Rio Grande do Sul), Brésil

Dinosaures modifier

La Formation d'Ischigualasto est considérée comme ayant livré les plus vieilles espèces connues de dinosaures[10],[11]. Les genres Eoraptor, dont la classification reste disputée, Herrerasaurus[35],[11], Panphagia[36] et Sanjuansaurus[37] ont été découverts dans les strates les plus anciennes contenant des restes de dinosaures. Chromogisaurus[38] et Eodromaeus[39], proviennent également de couches géologiques de cette formation datées de la fin du Carnien. Le petit ornithischien bipède Pisanosaurus d'environ un mètre de long, peut-être herbivore, a été retrouvé dans une position stratigraphique dont l'âge est discuté (Carnien ou Norien)[40],[10].

Quatre genres de dinosaures, Saturnalia, sauropodomorphe basal d'une longueur de 1,5 mètre[41], ses parents Pampadromaeus[42] et Buriolestes[43], et Staurikosaurus, membre de la famille des herrérasauridés[44], ont été identifiés dans la Formation de Santa Maria. Le genre Teyuwasu découvert dans cette même formation est considéré comme nomen dubium[12].

† Thérapsides (non-mammalien) modifier

Thérapsides non-mammaliens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Santa Maria, Brésil. Formation d'Ischigualasto, Argentine. Formation Maleri, Inde
 
Exaeretodon
 
Placerias

Mammaliaformes modifier

Mammaliaformes du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Tecovas formation, Texas, États-Unis Pourrait être l'ancêtre commun de tous les mammifères modernes ou un proche parent de cet ancêtre commun
 
Adelobasileus

† Thalattosauriens modifier

Thalattosauriens du Carnien
Taxon Présence Lieu Description Images
Formation de Falang, Guizhou, Chine Un thalattosaurien relativement grand, de plus de 4 mètres de long.
 
Miodentosaurus

Article connexe modifier

Références modifier

  1. (en) « International chronostratigraphic chart v2016/04 » [PDF], sur stratigraphy.org.
  2. a et b (en) F.M. Gradstein, J.G Ogg, M. Schmitz et G. Ogg, The Geologic Time Scale 2012, Elsevier, , 1176 p. (ISBN 978-0-444-59448-8, lire en ligne)
  3. (de) Edmund Moïssissovics, « Über die Gliederung der oberen Triasbildungen der östlichen Alpen », Jahrbuch der Kaiserlich-Königlichen Geologischen Reichsanstalt Wien, vol. 19,‎ , p. 91-150 (lire en ligne).
  4. (en) Paolo Mietto, Stefano Manfrin, Nereo Preto, Manuel Rigo, Guido Roghi, Stefano Furin, Piero Gianolla, Renato Posenato, Giovanni Muttoni, Alda Nicora, Nicoletta Buratti, Simonetta Cirilli, Christoph Spötl, Jahandar Ramezani et Samuel A. Bowring, « The Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the Carnian Stage (Late Triassic) at Prati di Stuores/ Stuores Wiesen Section (Southern Alps, NE Italy) », Episodes, vol. 35, no 3,‎ , p. 414 – 430 (lire en ligne [PDF]).
  5. (en) P. Mietto, C. Broglio Loriga, N. Buratti, S. Cirilli, V. De Zanche, S. Furin, p. Gianolla, S. Manfrin, G. Muttoni, C. Neri, A. Nicora, R. Posenato, N. Preto, M. Rigo, G. Roghi et C. Spötl, « A candidate of the Global Boundary Stratotype Section and Point for the base of the Carnian Stage (Upper Triassic): GSSP at the base of the canadensis Subzone (FAD of Daxatina) in the Prati di Stuores/ Stuores Wiesen section (Southern Alps, NE Italy) », Albertina, vol. 36,‎ , p. 78-97 (ISSN 0169-4324, lire en ligne [PDF]).
  6. (en) Jan Golonka, « Late Trassic and Early Jurassic palaeogeography of the world », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 244, nos 1-4,‎ , p. 297-307 (DOI 10.1016/j.palaeo.2006.06.041)
  7. (en) Nereo Preto, Evelyn Kustatscher et Paul B. Wignall, « Triassic climates -- State of the art and perspectives », Paleogeography, Palaeoclimatologie, Palaeoecology, vol. 290, nos 1-4,‎ , p. 1-10 (DOI 10.1016/j.palaeo.2010.03.015).
  8. a et b (en) Michael J. Benton, Massimo Bernardi et Cormac Kinsella, « The Carnian Pluvial Episode and the origin of dinosaurs », Journal of the Geological Society, vol. 175, no 6,‎ , p. 1019–1026 (ISSN 0016-7649, DOI 10.1144/jgs2018-049, lire en ligne, consulté le )
  9. (en) Elisabetta Erba, « The first 150 million years history of calcareous nannoplankton: Biosphere–geosphere interactions », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 232,‎ , p. 237–250 (DOI 10.1016/j.palaeo.2005.09.013).
  10. a b c et d (en) Stephen L. Brusatte, Sterling J. Nesbitt, Randall B. Irmis, Richard J. Butler, Michael J. Benton et Mark A. Norell, « The origin and early radiation of dinosaurs », Earth-Science Reviews, vol. 101,‎ , p. 68-100 (DOI 10.1016/j.earscirev.2010.04.001)
  11. a b et c (en) Max C. Langer, Martin D. Ezcurra, Jonathas S. Bittencourt et Fernando E. Novas, « The origin and early evolution of dinosaurs », Biological Reviews, vol. 84,‎ , p. 1-56 (DOI 10.1111/j.1469-185X.2009.00094.x).
  12. a et b (en) Martin D. Ezcurra, « Comments on the taxomonic diversity and paleobiogeography of the earliest known dinosaur assemblages (late Carnian—Earliest Norian) », Historia Natural, tercera Serie, vol. 2, no 1,‎ , p. 49-71
  13. (en) Max C. Langer, « The origins of dinosauria: much ado about nothing », Palaeontology, vol. 57, no 3,‎ , p. 469-478 (DOI 10.1111/pala.12108, lire en ligne)
  14. (en) Référence Paleobiology Database : Cyclotosaurus robustus Meyer & Plieninger, 1844
  15. (en) Référence Paleobiology Database : Cyclotosaurus intermedius Sulej & Majer, 2005
  16. « Berlin-Ichthyosaur State Park, Nevada », sur ucmp.berkeley.edu (consulté le ).
  17. (en) « New findings of isolated remains of Triassic reptiles from Northeastern Italy », Bulletino della Società Paleontologica Italiana, vol. 41, nos 2-3,‎ , p. 215-232.
  18. a et b Dinosaurs and Other Mesozoic Reptiles of California, Berkeley, University of California Press, (ISBN 0-520-23315-8).
  19. (en) P. Martin Sander, Xiaohong Chen, Long Cheng et Xiaofeng Wang, « Short-Snouted Toothless Ichthyosaur from China Suggests Late Triassic Diversification of Suction Feeding Ichthyosaurs », Plos One,‎ (DOI 10.1371/journal.pone.0019480).
  20. (en) Référence Paleobiology Database : Californosaurus Kuhn, 1934
  21. (en) E. L. Nicholls, C. Wei et M. Manabe, « New material of Qianichthyosaurus Li, 1999 (Reptilia, Ichthyosauria) from the Late Triassic of southern China, and implications for the distribution of Triassic icthyosaurs », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 22, no 4,‎ , p. 759-765.
  22. « Northern Sierra del Alamo (Triassic of Mexico », sur fossilworks.org.
  23. (en) Max C. Langer et Cesar L. Schultz, « A new species of the Late Triassic rhynchosaur Hyperodapedon from the Santa Maria Formation of south Brazil », Palaeontology, vol. 43, no 6,‎ , p. 633–652 (DOI 10.1111/1475-4983.00143).
  24. (en) William G. Parker, « A new species of the Late Triassic aetosaur Desmatosuchus (Archosauria:Pseudosuchia) », Comptes Rendus Palevol, vol. 4, no 4,‎ , p. 327-340 (DOI 10.1016/j.crpv.2005.03.002).
  25. a et b (en) R. E. Weems, « An unusual newly discovered archosaur from the Upper Triassic of Virginia, U.S.A », Transactions of the American Philosophical Society, New Series, vol. 70, no 7,‎ , p. 1-53.
  26. (en) « Otis Chalk Quarry 1, SMU 122, TMM 31025 (Triassic to of the United States) », sur fossilworks.org.
  27. (en) « Spynie main quarry (quarry 3), near Elgin (Triassic to of the United Kingdom) », sur fossilworks.org.
  28. (en) Adrian P. Hunt et Spencer G. Lucas, « The Paleorhinus biochron and the correlation of the non-marine Upper Triassic of Pangaea », Paleontology, vol. 34, no 2,‎ , p. 487-501 (lire en ligne [PDF]).
  29. (es) Maria J. Trotteyn, Julia Desojo et Oscar Alcober, « Nuevo material postcraneano de Saurosuchus galilei (Archosauria: Crurotarsi) del Triásico Superior del centro-oeste de Argentina », Ameghiniana, vol. 48, no 1,‎ , p. 13-27 (résumé).
  30. (en) L. E. Zanno, S. Drymala, S. J. Nesbitt et V. P. Scheider, « Early crocodylomorph increases top tier predator diversity during rise of dinosaurs », Scientific Reports, vol. 5, no 9276,‎ (DOI 10.1038/srep09276).
  31. (en) James M. Clark, Hans-Dieter Sues et David S. Berman, « A new specimen of Hesperosuchus agilis from the Upper Triassic of New Mexico and the interrelationships of basal crocodylomorph archosaurs », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 20, no 4,‎ , p. 683-704 (DOI 10.1671/0272-4634(2000)020[0683:ANSOHA]2.0.CO;2).
  32. (en) Jerzy Dzik, « A beaked herbivorous archosaur with dinosaur affinities from the early Late Triassic of Poland », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 23, no 3,‎ , p. 556-574 (DOI 10.1671/A1097)
  33. « Agudo, Sacisaurus site (Triassic of Brazil) », sur fossilworks.org.
  34. (en) M.C. Langer, J. Ramezani et Á.A.S. Da Rosa, « U-Pb age constraints on dinosaur rise from south Brazil », Gondwana Research, vol. X, no 18,‎ (DOI 10.1016/j.gr.2018.01.005)
  35. (es) O. A. Reig, « La presencia de dinosaurios saurisquios en los "Estratos de Ischigualasto" (Mesotriásico Superior) de las provincias de San Juan y La Rioja (República Argentina) », Ameghiniana, vol. 3, no 1,‎ , p. 3–20.
  36. (en) Ricardo N. Martínez et Oscar A. Alcober, « A basal sauropodomorph (Dinosauria: Saurischia) from the Ischigualasto Formation (Triassic, Carnian) and the early evolution of Sauropodomorpha », PLoS ONE, vol. 4, no 2,‎ , p. 1–12 (PMID 19209223, PMCID 2635939, DOI 10.1371/journal.pone.0004397, lire en ligne [PDF]).
  37. (en) Oscar A. Alcober et Ricardo N. Martinez, « A new herrerasaurid (Dinosauria, Saurischia) from the Upper Triassic Ischigualasto Formation of northwestern Argentina », Zookeys, vol. 63,‎ , p. 55-81 (PMCID 3088398, DOI 10.3897/zookeys.63.550, lire en ligne).
  38. (en) Martin D. Ezcurra, « A new early dinosaur (Saurischia: Sauropodomorpha) from the Late Triassic of Argentina: a reassessment of dinosaur origin and phylogeny », Journal of Systematic Palaeontology, vol. 8, no 3,‎ , p. 371-425 (DOI 10.1080/14772019.2010.484650).
  39. (en) Ricardo N. Martinez, Paul C. Sereno, Oscar A. Alcober, Carina E. Colombi, Paul R. Renne, Isabel P. Montañez et Brian S. Currie, « A basal dinosaur from the dawn of the dinosaur era in southwestern Pangea », Science, vol. 331, no 6014,‎ , p. 206-210 (DOI 10.1126/science.1198467).
  40. (en) « Origin and early evolution of dinosaurs », dans M. K. Breer-Surman, Thomas R. Holtz et Jame orville Farlow, The Complete Dinosaur, (ISBN 978-0-253-35701-4), p. 331-345.
  41. (en) Max C. Langer, Fernando Abdala, Martha Richter et Michael J. Benton, « A sauropodomorph dinosaur from the Upper Triassic (Carnian) of southern Brazil », Comptes Rendus de l'Academie des Sciences - Series IIA - Earth and Planetary Science, vol. 329, no 7,‎ , p. 511-517 (DOI 10.1016/S1251-8050(00)80025-7).
  42. (en) Sergio F. Cabreira, Cesar L. Schultz, Jonathas S. Bittencourt, Marina B. Soares, Daniel C. Fortier, Lúcio R. Silva et Max C. Langer, « New stem-sauropodomorph (Dinosauria, Saurischia) from the Triassic of Brazil », Naturwissenschaften, vol. 98, no 12,‎ , p. 1035-1040 (DOI 10.1007/s00114-011-0858-0).
  43. (en) Sergio Cabreira, Alexander Kellner et al., « A Unique Late Triassic Dinosauromorph Assemblage Reveals Dinosaur Ancestral Anatomy and Diet », Current Biology,‎ (DOI 10.1016/j.cub.2016.09.040).
  44. (en) J. Bittencourt et A. W. A. Kellner, « The anatomy and phylogenetic position of the Triassic dinosaur Staurikosaurus pricei Colbert, 1970 », Zootaxa, vol. 2079,‎ , p. 1-56.
  45. (en) Référence Paleobiology Database : Exaeretodon Cabrera, 1943
  46. (en) Spencer G. Lucas et Zhexi Luo, « Adelobasileus from the Upper Triassic of West Texas: the oldest mammal », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 13, no 3,‎ , p. 309-334 (DOI 10.1080/02724634.1993.10011512).
  47. (en) Yen-nien Cheng, Xiao-chun Wu, Chun Li et Tamaki Sato, « A new thalattosaurian (Reptilia: Diapsida) from the Upper Triassic of Guizhou, China », Vertebra PalAsiatica, vol. 45,‎ , p. 246-260.