‹ Disciplines de la géologieChapitre 6 sur 8 · Loc. cit., p · texte numérisé non relu

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continue, par une lente évolution et non par des créations successives. Cependant, Alcide d’Orbigny et son école n’étaient pas non plus dans l’erreur, lorsqu’ils affirmaient l’apparition brusque de faunes nouvelles au début de chaque période géologique. Pour expliquer ces contradictions, il importait de faire intervenir de nouveaux facteurs, que Darwin n’avait fait qu’entrevoir. Mais, pour comprendre cette nouvelle phase de la Paléontologie stratigraphique, il est nécessaire d’exposer les lignes principales de l’œuvred un hommedont les premiers travaux sont antérieurs de quelques ann ées à lapublication de l’« Origine des espèces ».

En 1854 et 1855, un élève de Quenstedt, Albert Oppel, âgé de 23 ans seulement, mais familiarisé déjà avec la succession des niveaux paléontologiques dans son pays natal, la Souabe, parcourait l’Angleterre, la France, la Suisse et l’Allemagne pour y étudier la distribution des espèces dans les terrains jurassiques. Grâce à l’excellent accueil qu’il reçut partout, il put, dans un temps relativement court, établir des comparaisons extrêmement fructueuses, dont il publia les résultats, de 1856 à 1858, dans un livre fondamental, intitulé « Die Juraformation ». 11 s’était rendu compte de toutle parti que l’on peut tirer de la répartition verticale des Ammonites pour l’établissement de niveaux paléontologiques. Il avait constaté*que ces Céphalopodes occupent des niveaux constants, quelle que soit la nature des sédiments où on les rencontre, quels que soient les organismes qui les accompa-

gnent. Il distingua dans le système Jurassique 33 niveaux successifs, caractérisés chacun par une ou plusieurs espèces d’Ammonites cantonnées à ce niveau. Ayant constaté que ces espèces se retrouvent toujours au même niveau, aussi bien en Angleterre et en France que dans l’Allemagne du Sud, il qualifia de zone le niveau que caractérise chacune d’elles.

La classification préconisée pour le Jurassique par Oppel est essentiellement rationnelle; elle fait abstraction de toutes les variations de faciès et permet d’établir des synchronismes rigoureux. Avec quelques améliorations, réalisées en partie par Oppellui-mème, elle est aujourd’hui adoptée par la plupart des stratigraphes et son principe a été appliqué depuis aux autres terrains renfermant des Ammonoïdés. Les zones du Jurassique ont été retrouvées en Russie, en Espagne, en Inde, et jusque dans l’Amérique du Sud. Dans les terrains qui ne renferment pas d’Ammonites, on a fait appel à d’autres organismes, qui ont également une répartition plus ou moins universelle et qui permettent l’établissement de parallélismes à grande distance. On s’est servi des Graptolithes, des Trilobites, des Nummulites et autres Foraminifères de grande taille.

Quoique Oppel mourût déjà en 1865, son influence sur ses disciples fut considérable. Elle se superposa à celle de Darwin.

Avec Waagen *, élève direct d’Oppel, laPaléon-

1. W. Waagen : Die Formenreihe des Ammonites subradiatus, Yersucli einer palaontologischen Monographie. Geogn.pal. Beitr., II, p. 179-256. pl. XVI-XX ; 1869.

tologie stratigraphique fît, en 1869, un nouveau pas, très important.

En étudiant un groupe d’Ammonites assez abondantes dans les étages moyens du système Jurassique, groupe pour lequel il proposait le nom générique d’ Oppelia, il constatait que sa plus ancienne espèce, Oppelia subradiata , très abondante en particulier dans l’Oolithe ferrugineuse de Bayeux, est remplacée dans les niveaux suivants par des espèces qui ne s’en distinguent que par de légères différences, certains caractères allant graduellement en s’accentuant, à mesure que ces espèces sont plus récentes, de sorte que l’ensemble de ces formes constitue une série continue. Waagen donna le nom de mutations à ces modifications successives d’une même forme initiale et il appela séries de formes (« Formenreihen ») l’ensemble des mutations d’une même espèce.

Des séries évolutives analogues furent décrites par divers auteurs, en particulier par un autre élève d’Oppel, Melchior Neumayr, Munichois comme Waagen, mais établi depuis 1868 à Vienne, où il occupa la chaire de Paléontologie de 1879 jusqu’à sa fin prématurée en 1890. Mais Neumayr fut surtout retenu par le côté géologique de la question.il put établir que chaque zone d’Oppel correspond en général à la durée d’une mutation considérable. La zone devient ainsi l’unité de temps en Stratigraphie.

Pour arriver à cette conclusion, Neumayr1 avait

1. Melchior Neumayr : Ueber unvermittelt auftretende Cephalopodentypen im Jura Mittel-Europas. Jahrb. d. k. k. geol. Reichsnst., t. XXVII, p. 37-80; 1878.

du soumettre à une révision rigoureuse les faunes de Céphalopodes qui se sont succédé dans le Jurassique d’Europe. Cette enquête l’amena à des constatations très importantes que l’on peut résumer ainsi : Outre les genres autochtones, qui ont évolué sur place et sont représentés, dans les dépôts successifs, par des séries continues de mutations, il existe des genres intermittents et des genres cryptogènes , qui apparaissent brusquement à un niveau déterminé, sans que l’on puisse indiquer ni leur filiation ni leur lieu d'origine. C’est ainsi qu’à 7 reprises différentes la faune jurassique a été renouvelée partiellement par des apports d’éléments nouveaux dont l’arrivée ne peut s’expliquer que par des migrations. Ces apparitions brusques coïncident généralement avec, le début d’un étage et semblent indiquer des changements dans la distribution des terres et des mers. Alcide d’Orbigny n’était donc pas complètement dans l’erreur lorsqu’il constatait, à la limite de ses étages, des renouvellements de faunes. L’interprétation donnée de ce fait par Neumayr revient en somme à celle que Cuvier proposait déjà pour expliquer les migrations terrestres.

Les dix années pendant lesquelles Neumayr professa la Paléontologie à l’Université deVienne furentcellesoù l’Ecole autrichienne brilla duplus vif éclat. Suess, qui enseignait la Géologie, publiait au cours de cette même période les deux premiers tomes de son « Antlitz ».

Mojsisovics appliquait à l’étude du Trias les méthodes d’Oppel et de Neumayr et renouvelait.

par son grand travail sur les récifs dolomitiques du Tyrol méridional, la théorie des faciès. Uhlig élucidait la succession des faunes néocomiennes. Une série de belles monographies paléontologiques, consacrées aux faunes secondaires, excitait l’enthousiasme des jeunes générations. La tradition de ce genre de travaux s’estperpétuée, à VienneetàMunich, jusqu’à ces dernières années.

Les géologues et les paléontologistes de l’Allemagne du Nord ne suivirent, par contre, que très tardivement l’impulsion donnée par Oppel et Neumayr.

En Angleterre, les zones d’Oppel furent adoptées et complétées par Wright et par S. S. Buckman. La méthode fut appliquée au Silurien d’Ecosse par Lapworth, dont les zones de Graptolithes furent bientôt retrouvées en Suède, en France, en Amérique et jusqu’en Nouvelle- Zélande. De même, les zones distinguées dans le Cambrien delaSuède méridionale parLinnarsson etparTullberg et caractérisées chacune par une espèce de Trilobite furent, pour la plupart, également reconnues dans le pays de Galles et sur la côte atlantique de l’Amérique du Nord.

En Suisse, Alphonse Pictet, Ernest Favre et P. de Loriol appliquèrent, dans leurs travaux sur le Jurassique et le Crétacé, les méthodes d’Oppel et de ses disciples.

En Sicile, les persévérantes recherches de G. G. Gemmellaro amenèrent au jour de très riches matériaux qui permirent d’affirmer la présence, dans cette île, de la plupart des niveaux du Trias et du Jurassique, sans parler d’une

faune permienne dont la découverte contribua grandement à combler l’importante lacune que les anciens auteurs croyaient exister entre les faunes des temps primaires et celles des temps secondaires.

En France, l’influence de l’école d’Oppel ne fut guère sensible avant 1878, époque où Fontannes étudiait les faunes de la montagne de Crussol.Plus tard,W. Kilian fixait d’une manière définitive la succession des zones dans le Crétacé inférieur des régions méditerranéennes, tandis qu’A. de Grossouvre mettait au point, avec le même succès, la classification du Crétacé supérieur. Henri et Robert Douvillé montraient tout le parti que l’on peut tirer, pour la classification des terrains crétacés et tertiaires, de plusieurs genres de gros Foraminifères. Les Rudistes eux-mêmes fournissaient à Henri Douvîlléetà Toucas les éléments d’une chronologie applicable aux cas où les Ammonites font défaut. Enfin, plusrécemment encore, Jean Boussac étudiait les mutations des Cérithes et réussissait ainsi à établir sur des bases toutes nouvelles le synchronisme des terrains tertiaires anglo-parisiens avec ceux de la France occidentale et du bassin méditerranéen. Un obus allemand mit fin prématurément à une carrière scientifique qui avait si brillamment débuté.

En Amérique, on ne peut guère citer, parmi les continuateurs de Fœuvre d’Oppel et de Neumayr, que Perrin Smith et John M. Clarke. Les classifications des terrains sédimentaires publiées récemment dans ce pays témoignent

d’une ignorance systématique des travaux européens et de l’évidente préoccupation de créer avant tout une échelle locale des terrains, en employant exclusivement des noms américains. C’est le point de vue auquel se plaçaiten France Edmond Hébert dans ses premiers travaux, mais peu à peu il se rendit compte de la nécessité d’avoir recours à une nomenclature générale. Cependant il ne consentit jamais à faire usage des zones d’Oppel et continua jusqu’à sa fin à synchroniser des formations de faciès identique, mais auxquelles la méthode des zones d’Ammonites permet d’assigner des âges différents. Son autorité écarta longtemps les géologues français de l’emploi des méthodes stratigraphiques de l’école de Vienne, et c’est pourquoi des travaux comme ceux de Pellat, d’Arnaud, de Peron, de Vasseur tirent leur valeur plutôt de l’extrême minutie avec laquelle sont étudiées des successions locales que des vues d’ensemble qui s’y trouvent exprimées.

La chronologie des formations continentales a pu être établie principalement grâce au fait que ces dépôts, fluviatiles ou lacustres, sont intercalés,dans certaines régions, dans des séries marines. C’est ainsi qu’a pu être précisée la date d’apparition d’un grand nombre d’éléments de la faune terrestre. Mais aujourd’hui, grâce aux travaux d’Albert Gaudry, de Charles JDepéret, en France, de Zittel, de Schlosser, en Allemagne, de Marsh, d’Osborn, en Amérique, la succession des faunes de Mammifères de l’hémisphère Nord est suffisamment connue pour que souvent

l’âge d’un gisement puisse être déterminé sur la présence de quelques ossements isolés. Là aussi les apparitions brusques de faunes nouvelles ou d’éléments cryptogènes ont trouvé une explication rationnelle dans la théorie des migrations.

L’étude des Végétaux devait conduire également, au moins pour les terrains Carbonifère et Permien, à l’établissement d’une chronologie, basée sur la répartition verticale des genres et des espèces. Grand’Eury fut le premier à préciser la succession des flores dans le terrain houiller du Plateau Central, où il distingua un certain nombrede zones successives. Zeillercompléta ces recherches et les étendit au bassin houiller franco-belge. C’est surtout à lui que l’on doit en outre d’avoir déterminé, parles méthodes paléontologiques,l’àgeexacldes bassins houillers du Brésil, de l’Afrique du Sud, de l’AsieMineure, de la Sibérie, de l’Inde et du Tonkin.

On voit, par les exemples précédents, que la Paléontologie stratigraphique se propose un but tout différent jde celui de la Paléontologie pure. Tandis que celle-ci voit dans l’étude des fossiles animaux et végétaux surtout l’intérêt zoologique ou botanique et les décrit pour eux-mêmes, celle-là prend pour objet, non plus les organismes d’un groupe déterminé, mais l’ensemble d’une faune ou d’une flore ayant vécu à une époque donnée. Elle compare les faunes ou les flores avec celles qui ont vécu aux époques précédentes ou suivantes. Elle compare la faune ou la flore d’un gisement déterminé avec celles dont les

restes se trouvent enfouis dans des terrains de même âge d’autres régions. Si la Paléontologie cherche à reconstituer les enchaînements des êtres, la Paléontologie stratigraphique a surtout en vue l’évolution des faunes et des flores dans le temps et dans l’espace.

§ £. — Tendances nouvelles de la Stratigraphie

La Paléontologie stratigraphique s’est contentée tout d’abord d’étudier les faunes et les flores en déterminant simplement leur composition et en décrivant les éléments qui les constituent. Pendant longtemps cette tendance statistique a été prépondérante. Aujourd’hui on s’attache de plus en plus àdégager de cette étude des données -sur les conditions d’existence des êtres au cours de chaque période. Les travaux d’Edward Forbes, de Sir John Murray, de Joli. Walther, en faisant connaître aux géologues les lois qui règlent la distribution des êtres dans les mers actuelles, donnèrent une impulsion nouvelle à cet ordre de recherches. On s’aperçut bientôt que la composition d’une faune fossile ne suffît pas toujours à déterminer la nature du milieu dans lequel cette faune a vécu et l’on dut faire intervenir la nature des sédiments, qui, depuis les travaux de Gressly et d’Oppel, avait été trop souvent négligée. Là aussi les découvertes récentes de l’Océanographie éclairèrent d’une vive lumière les problèmes de la Stratigraphie.

La connaissance des conditions d’existence des êtres permet de reconstituer le milieu, marin,

lagunaire, lacustre, fluviatile ou continental. dans lequel une flore ou une faune fossile ont vécu. Il estdès lors possible d’éliminer, parmi les formations appartenant à une même époque géologique, toutes celles qui ne se sont pas déposées dans le milieu marin et l’on peut se rendre compte de l’étendue que recouvraient, à cette époque, les dépôts marins, ce qui permet, dans une certaine mesure, de reconstituer les contours d’une mer ancienne.

Si l’on fait abstraction d’un essai s’étendant à une région très restreinte, publié par Gressly en 1838, et de quelques croquis informes, en partie encore plus anciens, c’est à Edmond Hébert que revient le mérite d’avoir le premier, en 1855, établi sur des bases stratigraphiques sérieuses des cartes représentant la distribution des terres et des mers, dans une partie assez importante de l’Europe, pour l’époque du Calcaire grossier et pour celle des sables de Fontainebleau Son esquisse ne s’éloigne guère que par quelques détails secondaires de celles qui ont été publiées à une date récente. Depuis, de nombreuses tentatives analogues ont été faites, tantôt pour des régions restreintes, tantôt pour tout un continent et mêmepourlaTerre entière àtoutes les époques géologiques. On a donné à ces reconstitutions le nom de cartes paléogéographiques , et la Paléogéographie est devenue une branche de la Stratigraphie, à laquelle des ouvrages spéciaux ont été

1. Hébert : Note sur le terrain tertiaire moyen du nord de l’Europe. Bull. Soc. Géol. Fr ., 2* sér. , t. XII, p. 760-772, pl. XVI; 1855.

consacrés. On trouve aujourd’hui de ces cartes dans tous les livres didactiques de Géologie, en particulier dans le Traité d’Albert de Lapparent.

L’étude des faunes marines ne nous renseigne pas seulement sur l’extension des mers aux diverses époques ; elle nous permet également, combinée avec l’étude des sédiments, de formuler des conclusions sur la répartition des faciès et sur les conditions bathymétriques dans une mer déterminée. C’est aussi Gressly qui publia la première tentative dereprésentation graphique des résultats auxquels conduitune pareille étude. Depuis, la même méthode de figuration a été appliquée par de nombreuxauteurs etnotamment par Paul Choffat, W. Kilian, V. Paquier, John M. Clarke, J. Boussac, G. Wagner, etc. Les cartes paléogéographiques que l’auteur de cet article a intercalées dans son traité de Géologie s’inspirent du même principe.

Les contours et la bathymétrie des inèrs d’une période géologique déterminée étant connus dans leurs grandes lignes, le stratigraphe cherchera l’explication des particularités qu’il aura observées dans la distribution des organismes marins dans les divers facteurs qui règlent, dans les mers actuelles, cette distribution. Il fera le départ de celles qui peuvent être attribuées aux conditions bathymétriques, à la nature du fond, à la nourriture, à la salure des eaux, etc. II pourra établir, dans les mers d’une époque ancienne, un certain nombre de districts, comparables à ceux que le zoologiste distingue dans les mers actuelles.

Mais, en outre, il observera souvent des particularités dans la faune qui indiquent l’existence de divisions beaucoup plus importantes. Il constatera que certains genres sont abondants dans la faune d’une certaine région et qu’ils sont entièrement absents dans la faune de certaine autre région, qui elle-même renferme à son tour des organismes qui lui sont spéciaux.

Dans les mersactuelles, dépareilles différences sont considérées comme caractéristiques de provinces zoologiques. On a naturellement songé depuis longtemps à distinguer également des provinces dans les mers anciennes et il semble que ce soit Jules Marcou qui, le premier, tenta, en 1860, d’établir l’existence, dans les mers jurassiques, de plusieurs provinces zoologiques. Le même auteur attribuait à des différences de climat les variations dans la nature des faunes et il répartissait ses provinces, au nombre de huit, dans trois « zones homoïozoïques », parallèles à l’équateur. Neumayr suivit Marcou dans cette voie et méconnut, comme lui, le rôle du facteur bathymétrique. Mojsisovics montra que, dans les mers triasiques, les faunes des différentes provinces étaient encore plus tranchées que dans les mers jurassiques. Des constatations analogues furent faites, pour d’autres périodes géologiques, par divers auteurs, et il est bien établi aujourd’hui que, dès le Jurassique tout au moins, les faunes équatoriales différaient considérablement des faunes polaires. Mais, d’autre part, il est incontestable que la cause de la différenciation de deux provinces zoloogiques

doit être souvent cherchée, non dans les conditions climatiques, mais simplement dans l’existence d’une barrière constituée par exemple par un isthme»

Sur l’emplacement des anciens continents, la distribution des faunes et des flores terrestres permetde reconstituer desprovinceszoologiques ou botaniques. Là aussi l’existence d’obstacles infranchissables et le facteur climatique jouent un rôle également important.

Si, inversement, on rencontre aujourd’hui, dans les faunes ou les flores de deux masses continentales séparées parun océan, des éléments dont les affinités sontsuffisammentgrandes pour qu’on doive les envisager comme les descendants d’une même faune ancienne ou d’une même flore ancienne, on sera en droit de conclure que ces deux masses continentales formaient, à une époque géologique antérieure, une masse unique, la jonction s’opérant au travers de l’océan actuel. Dans les ouvrages de Géographie zoologique ou botanique, on a quelquefois abusé de ces considérations; mais l’existence d’une pareille jonction ne semble pas moins établie dans certains cas particulièrement bien étudiés, comme par exemple dans celui du Brésil et du continent Africain, dont l’ancienne connexion à travers l’Atlantique n’est plus sérieusement contestée. Dans d’autres cas l’évolution parallèle des faunes des deux continents aujourd’hui séparés permet également de conclure à une ancienne connexion. Ainsi l’identité des faunes de Mammifères en Europe et dans l’Amérique du Nord

au début de 1ère Tertiaire démontre qu’à cetîe époque relativementrécente, les deux continents communiquaientassez directement pour permettre les échanges de faunes.

De pareils résultats battent sérieusement en brèche la théorie de la permanence des océans, qui a cependant encore quelques adeptes, surtout en Amérique.

En abordant des problèmesde cette nature, la Géologie historique empiète sur ledomaine de la Géographie. Mais, tandis que la Géographie physique n’a en vue que la description de la Terre dans son état actuel , la tâche la plus élevée de la Stratigraphie consiste dans la reconstitution physique de la Terre à chaque période de son histoire.

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