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Approchez vous de la roche aux coordonnées :
Questions
1. Les cyanobactéries fossiles que vous avez sous les yeux sont-elles responsables de l’oxygénation de l’atmosphère du Précambrien ? Pourquoi ?
2. Décrivez la pierre aux coordonnées de la cache. Qu'observez-vous de particulier ?
3. Quel est le diamètre interne de cette cavité ? A t'elle d'autres caractéristiques observables ?
4. Laissez parler votre imagination et votre créativité : quelle pouvait-être la structure moulée par les cyanobactéries ?
Stromatolithes et cyanobactéries primitives
Un « Stromatolithe » désigne une structure, souvent calcaire et en forme de boule, qui se développe en milieu aquatique peu profond. Les stromatolithes sont produits conjointement par des colonies de cyanobactéries et la sédimentation, de telle manière qu’ils sont constitués par une alternance de deux feuillets : couche de bactéries / couche sédimentaire / couche de bactéries / ...
Les plus anciens stromatolithes datent de plus de 3 milliards d’années (Précambrien), une période charnière pour la planète et le développement de la vie. À cette époque, les cyanobactéries étaient l’unique forme de vie ou la forme très dominante. Aujourd’hui plutôt associées à des pollutions aquatiques (phénomènes d’eutrophisation), elles ont eu un rôle majeur dans l’évolution des conditions aquatiques et atmosphériques et contribué à l’expansion des formes de vie sur Terre.
En effet, les cyanobactéries réalisent la photosynthèse, qui a eu deux principales conséquences. D’une part, les océans alors très acides sont délestés d’une large part de dioxyde de carbone, conduisant à une désacidification. D’autre part, le dioxygène produit a sans doute contribué à créer notre atmosphère riche en dioxygène et la couche d'ozone. Ces deux facteurs ont permis le développement d'une vie terrestre et océanique plus complexe.
Aujourd’hui, les stromatolithes « vivants » sont plus rares, mais il existe des endroits dans le monde qui en abritent encore en développement actif : baie Shark en Australie, golfe Persique, Patagonie, ...et.... Le Dard à Beaume Les Messieurs dans le Jura.
Stromatolithes auvergnats
En Auvergne (particulièrement dans l’Allier), les stromatolithes rencontrés sont des fossiles. Ils se sont développés plus tardivement, lors de l’Oligocène et du Miocène inférieur (de -34 Ma à -20 Ma) . Durant cette période, le climat est tropical. La région est entièrement recouverte d’eau, formant ainsi un lac chaud et peu profond dans lequel les cyanobactéries se sont développées et ont pu former des stromatolithes de taille importante.
Dans des cas particuliers, les stromatolithes peuvent mouler un support d’origine végétale ou minérale sur lequel les cyanobactéries ont crû. L’exemple le plus spectaculaire est le « stromatolithe aux deux palmiers » (voir photo ci-dessous). On peut imaginer deux palmiers poussant au bord du Lac de Limagne à la fin de l'Oligocène. Une montée du niveau des eaux du lac a tué ces derniers et les terminaisons de leurs stipes (faux troncs) ont servi de support aux cyanobactéries qui, après des dizaines de milliers d’années, ont déposé plusieurs décimètres de calcaire autour des stipes. Au fil du temps, la matière végétale s’est décomposée, laissant apparaître leur relief sous forme d’un moulage en négatif.
© 2007 Pierre Thomas
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Head toward the rock at the following coordinates:
Questions
1. Are the fossil cyanobacteria you see here responsible for oxygenating the Precambrian atmosphere? Why?
2. Describe the rock at the cache’s coordinates. What distinctive features do you notice?
3. What is the internal diameter of this cavity? Does it have any other observable characteristics?
4. Let your imagination and creativity run wild: what structure might the cyanobacteria have formed?
Stromatoliths and primitive cyanobacteria
“Stromatolith” stands for a ball-shaped rock, usually made of limestone, which forms in shallow water. Stromatoliths are jointly built by colonies of cyanobacteria and sedimentation. Thus, they show alternating layers: bacteria layer / sedimentary layer / bacteria layer / …
The oldest stromatoliths age from more than 3 billion years (Precambrian), a pivotal period for the planet and the development of life. At that time, cyanobacteria were the only or the highly dominant form of life. Today rather associated with water pollution (eutrophication), they had a major role for the evolution of aquatic and atmospheric conditions and contributed to the expansion of varied forms of life on Earth.
Indeed, cyanobacteria carry out photosynthesis, which had two main consequences. On one hand, a large part of carbon dioxide was removed from the highly acidic oceans, leading to de-acidification. On the other hand, produced oxygen has undoubtedly contributed to the constitution of our oxygen-rich atmosphere and the ozone layer. These two factors have allowed the development of more complex life on earth and in the oceans.
Today, “alive” stromatoliths are rarer, but they can be found actively developing at diverse places (Shark Bay in Australia, Persic gulf, Patagonia …).
Stromatoliths in Auvergne
In Auvergne (particularly in the Allier department), the stromatolites found there are fossils. They formed later, during the Oligocene and Lower Miocene (from -34 Ma to -20 Ma). During this period, the climate was tropical. The region was entirely covered by water, forming a warm, shallow lake in which cyanobacteria thrived and were able to form large stromatolites.
In special cases, stromatoliths can mold a vegetable or mineral substrate on which the cyanobacteria grew. The most spectacular example is the “stromatolith with two palm trees” (see picture below). Imagine two palm trees growing on the lake of Limagne edge at the end of Oligocene. A level rise of the lake has killed them and the termination of their trunks acted as a support for cyanobacteria. After tens of thousands years, they compiled several decimeters limestone around the trunks. Over time, the plant matter decomposed, revealing their shape as a negative mold.
Today, “living” stromatolites are rarer, but there are places around the world where they are still actively growing: Shark Bay in Australia, the Persian Gulf, Patagonia, …and… Le Dard in Beaume-les-Messieurs in the Jura.
© 2007 Pierre Thomas
Merci à Floky12 pour l'emprunt des images et du texte
Bonne Chasse