Ordovicien

L’Ordovicien est le second des six systèmes géologiques constituant le Paléozoïque. Il s’étend de 488,3 ± 1,7 à 443,7 ± 1,5 million d’années^[1]. Il est suivi par le Silurien et précédé par le Cambrien.

L’Ordovicien a été défini par Charles Lapworth en 1879 pour résoudre un problème de paternité de certaines couches géologiques. Adam Sedgwick et Roderick Murchison ont placé ces couches respectivement dans le Cambrien et le Silurien. Lapworth reconnaît que les fossiles présents dans les strates disputées sont distinctes de celle du Cambrien ou du Silurien et les attribuent à un nouveau système nommé en référence aux Ordovices, un peuple brittonique de l’actuel Pays de Galles.

Les couches géologiques de l’Ordovicien renferment aujourd’hui de vastes réservoirs de pétrole et de gaz naturel dans certaines régions du monde. Il correspond à une époque où l'océan global et l'atmosphère terrestre se sont refroidis, conjointement à une explosion de la biodiversité sur la planète.

Datation

L’Ordovicien débute avec un épisode d’extinction d’espèces important, l’extinction du Cambrien. Il se finit par une autre extinction massive, l’extinction Ordovicien-Silurien où près de 60% de la vie disparaît.

Subdivisions

L’Ordovicien se divise en trois époques^[2]:

Paléogéographie

La Terre durant l'Ordovicien

Le niveau de la mer est élevé pendant l’Ordovicien, la transgression marine du Trémadocien est celle où le niveau de la mer est maximum pour laquelle il reste des traces.

Les continents de l’hémisphère sud se sont groupés en un supercontinent : Gondwana. Le Gondwana est issu de la fracture d’un supercontinent encore plus ancien : Rodinia. Au début de l’Ordovicien, Gondwana est situé au latitudes équatoriales et se déplace vers le pôle Sud. De petits terranes, qui se séparent du Gondwana y seront ré-accrétés durant l’Ordovicien Moyen. Ces évènements orogéniques ont laissé des traces comme la présence en Europe, d’ophiolites, de granites et de roches métamorphiques de cet âge (massifs cristallins des Alpes : aiguilles Rouges, Belledonne).

Tout comme l’Amérique du Nord et l’Europe, Gondwana est en partie couverte de mers peu profondes. Les roches de l’Ordovicien sont principalement sédimentaire, les sédiments marins qui en forment la plus grande partie sont constitués en grande partie de calcaire, les schistes et le grès est bien moins fréquent.

L’orogenèse Taconique se produit lors de la collision de Baltica et de Laurentia. Vers la fin de cette période le Gondwana était proche du pôle et largement recouvert de glaciers, le climat se refroidit alors que la biodiversité croît.

Vie

Ordovicien, climat et explosion de la biodiversité

Selon une étude^[3] publiée en 2008, il y aurait une relation forte entre biodiversité marine et changement climatique, et l'explosion de la biomasse et de la biodiversité marine dont la trace a été conservée par les fossiles datant d'il y a 460 millions d'années a coïncidé avec un refroidissement global à la fin duquel le nombre de genres et de familles d'êtres vivants avait triplé ou quadruplé par rapport à l'époque précédente.

Cette corrélation a été établie via la mesure des variations du rapport de deux isotopes de l'oxygène dans certains minéraux conservés dans les squelettes de conodontes (sortes d'anguilles primitives) de ces époques. Le ratio entre les isotopes de l'oxygène étant indicateur de la température de l'eau de mer dans laquelle vivaient ces animaux. Il y a plus de 490 millions d'années, avant l'ordovicien, l'atmosphère terrestre était plus riche en CO₂, ce qui la maintenait dans un état plus chaud (par effet de serre induit par ce gaz). La température des océans atteignait alors 45 °C, température peu favorable à un taux élevé d'oxygène dissout. La biodiversité a contribué, via la photosynthèse et la production de « puits de carbone » à pomper et fixer le CO₂ atmosphérique. Il y a environ 460 millions d'années, les mers se sont lentement refroidies, et ce refroidissement progressif a été contemporain d'une explosion de la biodiversité. Il semble que la biodiversité ait favorisé un refroidissement, et que ce refroidissement ait favorisé le développement de cette biodiversité. L'apparition des récifs coralliens a notamment joué un rôle important.

Faune

Bien que moins connu que l’explosion cambrienne, l’Ordovicien est aussi une période de radiation évolutive, le nombre de genres des animaux marins quadruple, résultant en 12 % de la faune connue du Phanérozoïque^[4]. Les Trilobites, brachiopodes inarticulés et Éocrinoïdes du Cambrien laissent la place aux espèces qui vont dominer le reste du Paléozoïque tels que des Cephalopoda, des Crinoidea et des brachiopodes articulés, en particulier les trilobites sont largement remplacés par d’autres espèces sur les plateaux continentaux, leur succès personnifie la diversité accrue des organismes secrétant des coquilles à base de carbonates de l’Ordovicien comparé au Cambrien^[5].

En Amérique du Nord et en Europe, l’Ordovicien est une époque de mer continentale peu profonde riche en vie. En particulier les trilobites et les brachiopodes sont variés et nombreux. Les premiers ectoproctas apparaissent ainsi que les récifs de coraux. Les coraux isolés sont plus anciens et datent au moins du Cambrien. Les mollusques, qui remontent eux aussi au Cambrien ou à l’Édiacarien, deviennent communs, plus spécialement les bivalves, Gastropoda et Nautiloidea. Il a été longtemps considéré que les premiers vertébrés datent de cette époque mais des découvertes récentes en Chine ont montré leur présence probable au début du cambrien. Les graptolites sont prolifiques dans les océans.

Flore

Les algues vertes sont communes durant le Cambrien et l’Ordovicien.

Références

• (en) The Earth Through Time, Paléogéographie de l’Ordovicien, Harold L. Levin

Voir aussi

• Échelle des temps géologiques

• Portail de la paléontologie
• Portail de l’origine et de l’évolution du vivant