Terre et environnement

Comment se forment les fossiles ?

Fossile d'un ichtyosaure

Dans certaines circonstances, des crânes ou même des squelettes entiers peuvent devenir des fossiles. Ici, un fossile d’ichtyosaure visible au musée de Wiesbaden, collection d’histoire naturelle. Image: Fritz Geller-Grimm/Wikimedia, Licence CC BY-SA 2.5 Deed

La formation de fossiles à partir d'organismes morts est un processus complexe qui prend un temps inimaginable. Mais dans certaines circonstances, les restes d'animaux et de plantes ainsi que leurs traces peuvent être préservés pendant des millions d'années.

Témoignages de la vie passée

Lorsqu'un animal ou une plante meurt, il est normalement dévoré par d'autres animaux et décomposé par des organismes tels que des bactéries ou des champignons. Il finit par complétement se désintégrer et disparaît sans laisser de traces. Mais dans certaines circonstances favorables, il peut au contraire devenir un fossile et ainsi perdurer pendant des millénaires. Sont considérés comme fossiles tous les restes d’êtres vivants datant de plus de 10 000 ans. Le plus ancien fossile découvert (une espèce de bactérie) est estimé à 3,4 milliards d'années ! C'est probablement à cette époque que la vie est apparue sur Terre. La science qui étudie les fossiles s'appelle la paléontologie.

Beaucoup d'êtres vivants disparaissent sans laisser de traces... mais pas tous !

On appelle fossiles tous les témoignages et preuves des anciennes formes de vie. Il peut s'agir par exemple de restes de corps (comme une partie du squelette d'un dinosaure ou une dent), mais aussi d'empreintes (de feuilles par exemple) et de traces d'animaux, donc tout ce qui nous donne des informations sur la vie passée sur Terre. Mais rares sont les êtres vivants qui deviennent un jour des fossiles. Pour cela, leurs restes doivent se trouver dans un endroit où ils ne seront pas entièrement désintégrés par les nécrophages ou les intempéries. Ils peuvent par exemple être protégés lorsqu'ils sont enfouis sous du sable, de la boue ou de l'argile. Le lit d’une rivière ou le fond de la mer sont ainsi de bons endroits pour la formation de fossiles. L'enfouissement dans des sédiments empêche l'air d'atteindre le corps et ralentit ainsi sa décomposition.

Pourquoi les squelettes fossilisés sont-il souvent si bizarrement tordus ?


Achim Reisdorf donne la réponse dans cette vidéo de Science-Slam (en anglais) !

Les restes enfouis sont minéralisés

Au fil du temps, l’organisme mort est enterré de plus en plus profondément dans le sol, au fur et à mesure que de nouvelles couches de sédiments se déposent au-dessus de lui. Sous l'effet de la pression ainsi créée, la boue et le sable sont lentement comprimés et se transforment en pierre. Cette pression croissante se répercute également sur les restes d'êtres vivants enfouis. Ceux-ci sont alors comprimés et toute l'eau en est expulsée. L'eau s'infiltre à travers le sol avec des substances qui dissolvent tous les composants organiques restants du corps et les remplacent par des minéraux – on appelle cela la recristallisation. C'est ainsi que se forme une « copie en pierre » des restes, un fossile qui, un jour ou l'autre, après de nombreuses années, sera peut-être à nouveau visible et retrouvé par un collectionneur aux yeux perçants.

Empreintes de pattes de dinosaures dans la roche

Oh, il s’agissait sans doute d’un sentier emprunté par des dinosaures ! Les traces fossilisées en disent long sur le mode de vie de ceux qui les ont laissées. Ici une piste de sauropodes découverte à Courtedoux (JU). Image : © JURASSICA

Parties molles, parties dures, copies en pierre et traces fossilisées

Les parties molles d'un corps, comme les muscles, la graisse, les organes, etc. ne survivent que dans des cas extrêmement rares au processus de transformation en fossile. La plupart du temps, elles sont décomposées par des bactéries, même si elles sont enfouies dans de la boue ou du sable. Ce qui reste, ce sont les parties dures des êtres vivants, c'est-à-dire les os, les dents et les coquilles, qui se décomposent beaucoup plus lentement.

Chez les mollusques pourvus d'une coquille, comme les moules ou les escargots, la décomposition des parties molles laisse parfois une cavité à l’intérieur de la coquille (si cette dernière n’a pas été écrasée), qui peut être remplie de minéraux. Ensuite, la coquille se dissout. Il en résulte alors, incrusté dans la roche, une copie en pierre de l’intérieur de la coquille.

Un fossile d'ammonite

Les ammonites sont des coquillages disparus qui, après leur mort, sont parfois devenus de magnifiques fossiles de pierre. Image: Ann Baldwin /Shutterstock.com

Outre les restes de corps, on trouve aussi des traces fossilisées qui peuvent nous en apprendre beaucoup sur la vie et le comportement des animaux d’autrefois. Parmi ces traces fossiles, on trouve par exemple des empreintes d'excréments ou de plumes, des traces de reptation (action de ramper), de nids et de dents, et bien sûr des empreintes de pas d'animaux.

Les plantes aussi laissent des empreintes, ou peuvent même se fossiliser entièrement dans des conditions particulières. C'est ainsi que peuvent parfois se former des forêts fossilisées.

D'autres sortes de fossiles

En plus des restes d’organismes vivants transformés en roche et des traces fossilisées, il existe encore d’autres sortes de fossiles. Parfois les cadavres ont été entièrement dégradés après avoir été enfouis et compactés dans les sédiments et on retrouve un moulage – une cavité ayant la forme extérieure de l’organisme – dans la roche. Par ailleurs, au lieu d'être enfouis dans le sable ou la boue, les plantes et les animaux peuvent être congelés dans la glace, comme les mammouths dans le permafrost en Sibérie. De même, la résine d'arbre peut se transformer en piège mortel pour des insectes par exemple, et les préserver en se transformant en ambre avec le temps.

Pour que le corps d'un être vivant ne se décompose pas complètement après sa mort, il doit être enterré ou enfermé dans un lieu sans oxygène. Grâce à la sédimentation, à un peu de chimie et à d’autres processus, il deviendra peut-être un fossile après de longues années. Pour savoir ce que l'on peut apprendre en analysant des fossiles, consulte l'article Que nous racontent les fossiles ?

Créé: 08.05.2024
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