Cette découverte dans le Grand Canyon pourrait réécrire l’histoire de l’explosion cambrienne

Le Grand Canyon, célèbre pour ses paysages à couper le souffle, pourrait également jouer un rôle majeur dans notre compréhension de l’explosion cambrienne, l’une des périodes les plus cruciales de l’histoire de la Terre. Cette période, survenue il y a environ 500 millions d’années, a été marquée par une explosion soudaine de formes de vie complexes, donnant naissance aux principaux groupes d’animaux que l’on trouve encore aujourd’hui. Une étude récente menée sur les formations rocheuses du Grand Canyon pourrait remettre en question les théories géologiques établies.

Le groupe de Tonto

Les chercheurs, dirigés par des géologues des universités du Nouveau-Mexique et de l’Utah, se sont concentrés sur une formation particulière du Grand Canyon, connue sous le nom de « groupe de Tonto ». Ce groupe de roches, constitué de cinq couches de sédiments, offre un aperçu précieux de l’histoire géologique de la Terre pendant le Cambrien. 

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Selon Carol Dehler, géologue à l’université d’État de l’Utah et auteure de l’étude, ces couches contiennent un véritable trésor de fossiles et de couches sédimentaires qui documentent l’explosion cambrienne il y a environ 500 millions d’années. « Cette région recèle des traces fascinantes de l’essor de la vie marine au moment où le niveau des océans augmentait, submergeant les terres et favorisant la diversification des formes de vie », précise-t-elle dans un communiqué.

Ce groupe rocheux, dont l’épaisseur atteint environ 500 mètres, fournit des indices sur les conditions environnementales qui régnaient il y a plus de 500 millions d’années, notamment sur l’élévation du niveau des mers et l’expansion de la vie marine. En étudiant ces formations, l’équipe a pu confirmer que le processus de diversification des espèces était bien plus rapide et plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.

Réévaluation du modèle géologique traditionnel

Les chercheurs ont toutefois découvert que le modèle traditionnel qui expliquait cette période, développé dans les années 1940 par le géologue Eddy McKee, simplifiait de manière excessive les processus en jeu. Selon ce modèle, l’élévation du niveau de la mer aurait entraîné une transgression marine continue, c’est-à-dire un enfoncement progressif des océans sur les continents, accompagnée de petites régressions (retraits de l’eau). Mais les recherches récentes suggèrent une histoire beaucoup plus complexe.

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D’après l’équipe de chercheurs, le groupe de Tonto montre cinq séquences distinctes de sédiments, dont trois sont interrompues par des lacunes, où l’érosion a effacé certaines couches. Ces séquences ne sont pas exclusivement marines, comme le pensait McKee, mais résultent d’une combinaison de milieux marins et non marins, incluant des zones côtières, des terrains battus par les vents et des environnements marins peu profonds. Cela reflète un mélange de changements dans le niveau de la mer et des variations locales dans l’affaissement des terres.

Une évolution rapide et des changements spectaculaires

Le professeur Karl Karlstrom, de l’université du Nouveau-Mexique et coauteur de l’étude, explique que « notre modèle actualisé de dépôt des sédiments du groupe de Tonto est plus nuancé, montrant une interaction complexe entre milieux marins et non marins, ainsi que des périodes sans dépôt sédimentaire ». Il souligne également un rythme beaucoup plus rapide de l’évolution des espèces à cette époque, un phénomène encore plus marqué qu’on ne le pensait auparavant.

Une analyse plus poussée des roches, à l’aide de cristaux de zircon — de petites « capsules temporelles » naturelles — a permis de dater avec précision les différentes étapes de cette évolution. Les trilobites, des arthropodes aquatiques ressemblant à des insectes, ont connu une prolifération fulgurante avant de disparaître en moins d’un million d’années.

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Les résultats de cette étude confirment l’importance du groupe de Tonto comme l’un des sites les plus significatifs pour comprendre la période cambrienne. Selon James Hagadorn, géologue au musée de la Nature et des Sciences de Denver, « cette recherche rappelle que la science est un processus en constante évolution ». Il conclut : « Étudier ces formations dans le Grand Canyon, l’un des lieux les plus emblématiques au monde, permet d’intéresser le public à cette science d’une manière plus intime et accessible. » Par ailleurs, des guépards préhistoriques fossilisés ont été découverts dans le Grand Canyon.