Précambrien : apparition de la Vie sur Terre
Le Précambrien correspond aux neuf dixièmes de l’Histoire de la Terre. Il débute à la formation de la Terre il y a environ 4,5 milliards d’années et se termine il y a 540 millions d’années.
L’événement marquant est l’apparition de la Vie sur Terre il y a environ 3,5 à 4 milliards d’années. Il s’agissait alors uniquement des bactéries n’ayant pas besoin de dioxygène puisqu’il n’y en avait pas. On a trouvé des traces fossiles de cyanobactéries photosynthétiques. Elles ont produit du dioxygène d’abord dans les océans. Il y a environ 2 milliards d’années l’atmosphère aussi a commencé à contenir du dioxygène. Les cellules évoluent, les premières cellules eucaryotes (avec un noyau délimité) se forment vers 1,5 milliards d’années. Enfin les premiers animaux très simples, sortes de méduses, apparaissent il y a environ 670 millions d’années. Ainsi que les premiers vertébrés, les conodontes (j’en parle plus longuement dans l’article sur la crise trias jurassique).
Primaire : diversification de la Vie sur Terre
Une explosion de la vie végétale et animale marque l’ère primaire (540 à 245 millions d’années). On voit tout d’abord apparaître une grande diversité de vie animale dans les océans. Il s’agissait d’animaux pourvus d’une coquille, mais aussi les premiers « poissons » (donc les premiers vertébrés), des oursins, des coraux…
Colonisation des continents par les végétaux
Comme l’explique Marc-André Selosse dans son livre Jamais seul paru en 2017 aux éditions Actes Sud, il y a 500 millions d’années, à une époque appelée le Cambrien, les continents étaient un quasi désert. Les roches étaient au mieux couvertes d’un biofilm formées d’un mélange de microbes : algues microscopiques photosynthétiques associées à des bactéries et des champignons.
On pense actuellement que l’ancêtre commun à tous les végétaux terrestres est une algue qui a pu sortir de l’eau grâce à des interactions avec des champignons de type glocéromycètes. On explique l’apparition tardive des végétaux sur les terres émergées par le temps nécessaire à la mise en place d’une symbiose algue – champignon. Quant à l’absence de racines des premiers fossiles, elle s’explique parce qu’ils reposent complètement sur leurs champignons pour exploiter le sol. Autrement dit, les premiers colonisateurs des continents sont les ancêtres des actuels lichens.
Pendant la période appelée ordovicien, le milieu terrestre commence à être colonisé par des végétaux de type mousses. Cette période se termine par la première crise biologique.
Puis pendant la période appelée dévonien, le milieu terrestre se couvre de forêts. Il y a une grande diversification des animaux et végétaux ; une nouvelle crise marque la fin du dévonien.
Formation de charbon au carbonifère
Une période particulière de l’ère primaire est le carbonifère. En effet, la Terre se couvre d’immenses forêts à l’origine d’une grande production de charbon et de tourbe. Dans ces forêts vivent des animaux variés de grande taille : amphibiens, insectes…
Projetons-nous il y a environ 300 millions d’années vers Sainte-Florine et Brassac-les-Mines, à la limite entre la Haute-Loire et le Puy-de-Dôme. A l’époque, il n’y avait qu’un continent, la Pangée. Avec une immense chaîne de montagne s’élevant à 6000 mètres, le massif Hercynien. (Je vous conseille cette vidéo extraite de C’est pas sorcier).
A la place de l’actuelle ville de Sainte-Florine se trouvaient d’immenses forêts sous un climat tropical. Des torrents de boues et de sables ont enseveli des fragments de bois et d’écorces de fougères géantes et autres végétaux préhistoriques. A l’abri de l’air, ces débris végétaux se sont lentement transformé. Des mouvements d’affaissement (subduction) ont eu lieu. En surface, la forêt a repris ses droits, puis a été de nouveau ensevelie. Selon les moments par des sédiments ou par des coulées de lave et des projections volcaniques. Des couches de végétaux et de roches se sont superposées aux premières. Progressivement, chaque couche végétale s’est transformé en charbon. C’est ainsi que s’est formé le bassin minier. On y a retrouvé des fossiles des végétaux de cette forêt primaire.
Après le carbonifère vient le permien qui termine l’ère primaire par une période plus aride. La fin de l’ère primaire est marquée par l’importante crise biologique permien-trias qui fait disparaître presque toute la Vie sur Terre.
Secondaire : l’ère des dinosaures
L’ère secondaire (245 à 65 millions d’années) est divisée en trois périodes : trias, jurassique, crétacé.
Le trias voit l’apparition de nombreux types d’animaux marins comme les ammonites. Les conifères dominent alors la végétation terrestre. Les « reptiles » se diversifient, certains sont à l’origine des mammifères, et les premiers dinosaures apparaissent. Le trias se termine par la quatrième crise biologique.
Au jurassique, les dinosaures se diversifient en milieu terrestre. Les ichtyosaures, plésiosaures et ammonites peuplent le milieu marin. Les oiseaux apparaissent.
Le crétacé se caractérise par la formation de gigantesques dépôts de craie (d’où le nom de cette période). Les plantes à fleurs et les insectes se diversifient. L’ère secondaire se termine par la cinquième crise biologique.
On a très peu de traces de l’ère secondaire en Haute-Loire. Ici, c’est essentiellement une période où les roches qui constituaient l’immense montagne hercynienne se sont progressivement altérées, désagrégées. Ce phénomène s’appelle l’érosion. De vastes surfaces ont ainsi été aplanies, le terme scientifique pour les désigner est pénéplaines. Elles sont à l’origine, notamment, du plateau de la Chaise-Dieu et du plateau de Craponne.
Le relief était néanmoins encore suffisamment haut pour ne pas être recouvert par la mer contrairement, par exemple, au bassin parisien.
Tertiaire : l’ère des grands Mammifères
La diversification des mammifères et des oiseaux, des plantes à fleures et des insectes caractérise l’évolution de la Vie sur Terre pendant l’ère tertiaire (65 à 1,8 millions d’années).
Par exemple il y a environ 3 millions d’années, le mastodonte d’Auvergne, Anancus Arvernensis vivait dans l’actuel Velay (région du Massif Central autour du Puy-en-Velay, 43) au bord d’un lac, dans un environnement chaud et humide. On trouve de nombreux témoins géologiques et paléontologiques datant de l’ère tertiaire en Haute-Loire.
Quaternaire : l’apparition des humains
Enfin l’ère quaternaire débute il y a 1,8 millions d’années. Elle est marquée par le développement du genre Homo et… la sixième crise biologique causée par les êtres humains.
En Haute-Loire, on trouve d’anciennes traces de présence humaine à Blanzac – 800 000 ans, Polignac – 100 000 ans. A Blanzac par exemple un site de fouilles a permis de trouver il y a plus de 40 ans des outils en pierre taillée ainsi que des fossiles d’animaux préhistoriques (article).
Pour en savoir plus sur la géologie de la Haute-loire, je vous conseille le Guide des roches et minéraux de Haute-Loire publié par le conseil général de Haute-Loire aux éditions Jeanne d’Arc en 2009.