| PRÉFACE À LA PARTIE II | Page de titre | II. Les organismes, leur composition, leur structure et leur classification |
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Dans ce volume est présentée la succession des événements les plus importants, physiques et vitaux, que la Terre est connue ou supposée avoir traversés. La géologie historique, parfois appelée géologie stratigraphique, est l’histoire de la Terre, et plus particulièrement de l’Amérique du Nord, au cours des longues ères géologiques. Elle se lit dans les différentes formes des roches et dans les organismes du passé, les fossiles, qui constituent ensemble sa couche la plus externe.
Elle rassemble toutes les connaissances acquises dans les autres branches de la géologie et de la paléontologie. En organisant ces connaissances, nous éclairons l’histoire de la Terre depuis les temps les plus reculés dont nous disposons grâce aux archives géologiques jusqu’à nos jours. À ce jour, nos connaissances ne sont toutefois détaillées que pour l’Europe occidentale et l’Amérique du Nord, bien que des informations considérables et éparses aient été recueillies dans le monde entier.
À mesure que nos connaissances en géologie, et notamment en géologie historique, s’enrichissent, les nouvelles découvertes suggèrent de nouvelles façons d’expliquer et de relier les connaissances déjà acquises. Par conséquent, les conceptions et la terminologie établies évoluent constamment et continueront d’évoluer pendant encore longtemps. Toute connaissance en expansion tend vers la vérité, et ce qui est acceptable aujourd’hui peut être rejeté par la découverte ultérieure de nouveaux faits et de nouvelles interprétations.
Les archives géologiques connues ne constituent, au mieux, qu’une chronique imparfaite de l’histoire de la Terre, et le resteront toujours. Elles sont parsemées de lacunes, marquant des omissions, certaines dues à la non-sédimentation des strates, d’autres à la destruction des archives par l’érosion des formations, ou encore à leur altération par métamorphisme ou transformation des roches, comme expliqué dans la première partie de ce traité
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Dans notre interprétation des archives géologiques par tâtonnement, nous sommes guidés par la loi de continuité, ou d’uniformité, des phénomènes naturels. L’étude des forces à l’œuvre aujourd’hui et de leurs conséquences nous permet de déchiffrer l’histoire géologique de notre monde. Un jour viendra où les géologues seront bien plus aptes qu’aujourd’hui à se représenter et à décrire le relief précis des terres, l’étendue et la nature des océans, ainsi que l’essence même de la vie à chaque époque. Même les grandes lignes de cette histoire restent encore méconnues, et les détails peu nombreux, si bien que de nombreuses générations de chercheurs ont encore un vaste champ de recherche scientifique devant elles. C’est en rassemblant tous ces détails que l’on pourra discerner non seulement les grandes lignes de l’évolution de la Terre, mais aussi son fonctionnement quotidien et les conséquences de ses processus physiques et organiques.
Dana a dit avec justesse : « En géologie, on s’attend souvent à trouver des frontières nettes entre les ères et les périodes, ou les subdivisions correspondantes des roches ; mais l’histoire géologique ressemble à l’histoire humaine à cet égard. Le temps est un dans son cours, et tout progrès est un dans son plan. »
Les océans recouvrent périodiquement les terres et les inondations se retirent tout aussi fréquemment. De grandes et imposantes chaînes de montagnes se sont formées à maintes reprises près des frontières des continents, pour ensuite se fragmenter peu à peu et se répandre sous forme de couches de sédiments, épaisses ou minces, au fond des bassins hydrographiques adjacents. « Les roches se réduisent en poussière et les montagnes fondent. » Ce déplacement des matériaux des hautes terres vers les basses terres ou vers les mers et les océans déplace un volume d’eau équivalent à la masse des sédiments déversés dans les mers, ce qui tend à provoquer le débordement des océans sur les terres. La grande majorité de ces inondations océaniques sont toutefois dues à des mouvements de la croûte terrestre : dépressions et soulèvements. Les racines des anciennes montagnes demeurent à jamais là où elles dressaient fièrement leurs crêtes, mais leur grandeur passée ne peut être révélée qu’en reconstituant l’étendue des plis et en calculant la quantité de sédiments transportés dans les zones voisines et qui s’y sont déposés. La formation de ces montagnes, la nature de leur structure rocheuse interne et les forces qui les ont érodées et ont transporté leurs débris vers des niveaux inférieurs ont été expliquées dans la première partie de cet ouvrage. Nous allons maintenant examiner le déroulement de ces phénomènes.
Les terres subissent des transformations lentes mais continues. Non seulement leur surface change, mais aussi leurs [ p. 3 ] contours. Pourtant, il n’y a pas eu d’échange général de position, à un moment donné ou au cours des âges, entre les continents et les océans. Il est vrai, cependant, que ces derniers se sont souvent étendus temporairement sur les continents sous forme de mers peu profondes plus ou moins larges, et que de vastes étendues de terre ferme ont sombré définitivement dans les profondeurs. Les zones océaniques constituent les caractéristiques les plus permanentes de la surface terrestre, et leurs bassins se sont agrandis progressivement au détriment des continents. À l’origine, les continents étaient beaucoup plus vastes et s’étendaient d’est en ouest de part et d’autre de la Méditerranée (Téthys) ; aujourd’hui, ils s’étendent du nord au sud en raison de vastes glissements de terrain dans les profondeurs des océans Atlantique et Indien. L’Australasie n’est autre que le vestige d’une Australie et d’une Chine du Sud-Est autrefois plus grandes (Sino-AustraJia).
La géographie terrestre a subi de nombreuses transformations, et même au cours de chaque période géologique, des modifications profondes se sont produites. De grandes chaînes de montagnes se sont formées par plissement à une époque, puis ont été érodées à la suivante ; nombre d’entre elles ont été soulevées à plusieurs reprises et tout aussi souvent englouties dans les mers adjacentes. La lenteur de ces processus dynamiques indique à elle seule que les divisions du temps géologique sont très longues et que l’âge de la Terre est immense. La reconstitution de ces phases anciennes de la géographie (paléogéographie) constitue l’un des problèmes géologiques les plus complexes. Les lignes de rivage sont rarement visibles dans les sédiments, et pourtant les dépôts marins demeurent à leur emplacement d’origine. Leur nature et leurs inclusions organiques permettent de déchiffrer les phénomènes géologiques et biologiques d’une époque donnée, le relief topographique et le climat (humide ou sec, chaud ou froid).
L’ordre chronologique est le principe fondamental de toute histoire, et en géologie historique, la séquence ordonnée du temps est déterminée par le géologue grâce à une succession probable de formations rocheuses. L’ordre chronologique final est établi : (1) par l’ordre local réel dans la séquence superposée de roches stratifiées et par leur chevauchement d’un endroit à l’autre ; (2) par le degré d’évolution atteint par les fossiles contenus dans les strates ; (3) par les discordances ou les discontinuités dans la séquence des formations rocheuses ; et (4) par l’ordre déterminé dans lequel les roches ignées s’intersectent ou recoupent les formations stratifiées.
De même que la surface de la Terre est en perpétuelle transformation lente sous l’effet de modifications internes et de la gravité, l’atmosphère l’est également, puisque ses gaz proviennent des profondeurs chaudes de la Terre. L’eau elle-même naît de l’intérieur [ p. 4 ] de la Terre. Lorsque les terres sont élevées et l’air plus sec que d’habitude, le climat est particulièrement rude pour les montagnes, et surtout pour la faune et la flore qui y vivent. C’est également à ce moment que l’activité ignée est la plus intense : des matériaux rocheux profonds sont injectés dans la lithosphère, des laves et des cendres volcaniques s’y répandent, et de la vapeur d’eau et d’autres gaz viennent enrichir l’atmosphère. Nous vivons à une époque où ces actions et interactions, physiques et organiques, s’accélèrent et s’intensifient, et il est essentiel d’en tenir compte lorsque nous tentons d’expliquer les phénomènes des ères géologiques passées par la loi de continuité ou d’uniformité. Nous connaissons aujourd’hui de nombreuses accélérations de l’évolution physique et organique de la Terre. D’un autre côté, sur de vastes périodes géologiques, la croûte terrestre et l’atmosphère connaissent une stabilité relative, avec des variations généralement mineures. Cependant, cette stabilité finit par céder la place à une instabilité crustale maximale.
Cette instabilité entraîne des changements environnementaux pour les plantes et les animaux, plus marqués chez les organismes terrestres que dans les milieux océaniques. Par conséquent, l’évolution organique est la plus lente chez les organismes marins et beaucoup plus rapide chez les organismes terrestres. Durant la seconde moitié de l’histoire de la Terre, de nombreux témoignages de la vie passée nous sont parvenus dans les sédiments rocheux, et ces fossiles constituent notre principal outil pour classer et corréler les roches stratifiées d’une époque donnée, d’un lieu à l’autre. Au cours de la première moitié des temps géologiques, les archives géologiques sont presque dépourvues de fossiles, mais au Cambrien, la vie marine est en pleine effervescence. Du monde marin sont venus les migrants sur les terres émergées, d’abord par choix dans les eaux douces, puis par nécessité dans les eaux éphémères, et enfin sur les terres fermes. Dans les mers et les océans, l’évolution organique s’est poursuivie de façon monotone à travers les âges, mais sur les terres, les plantes et les animaux étaient en conflit constant avec leurs habitats changeants. Par un effort incessant et l’élimination des moins aptes, sont apparus des organismes toujours plus perfectionnés et supérieurs, dotés d’une intelligence toujours plus développée, pour aboutir finalement à l’homme. La vie, née de l’eau et du dioxyde de carbone, n’a cessé de se perpétuer, s’efforçant, par la force des circonstances, de développer des mécanismes mieux adaptés, dotés de capacités cognitives toujours plus élevées.
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