Histoire de la terre 14 - Forêts du Carbonifère
Nous avons vu que lorsque la vie a conquis les continents, elle n’a pas seulement occupé de nouveaux espaces. Elle a commencé à transformer la planète d’une manière radicale et durable. Nulle part cette transformation n’est plus spectaculaire — et plus lourde de conséquences à long terme — que durant une période singulière de l’histoire de la Terre?: le Carbonifère, entre environ 360 et 300 millions d’années avant notre époque.
À cette période, la planète est chaude et humide.
Les continents sont regroupés différemment. De vastes zones se situent à proximité de l’équateur. Le climat favorise une végétation luxuriante. L’atmosphère est riche en dioxyde de carbone, et surtout, en oxygène, à des concentrations bien plus élevées qu’aujourd’hui.
Dans ces conditions se déploient des paysages sans équivalent dans le monde moderne. D’immenses forêts couvrent les terres basses.
Mais ce ne sont pas des forêts de chênes, de hêtres ou de pins. Ce sont des forêts dominées par des lycophytes géants, des prêles arborescentes, des fougères gigantesques. Des plantes pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres de hauteur, dotées de tissus conducteurs efficaces, mais les fleurs et les graines n’existent pas encore. Ces sortes de plantes immenses peuvent atteindre des tailles considérables grâce à la lignine, une molécule qui apparait à cette époque et permet aux végétaux de s’appuyer sur une structure solide.
Ces forêts se développent souvent dans des milieux gorgés d’eau.
Des plaines marécageuses, mal drainées, où l’eau stagne. Les racines plongent dans des sols saturés, pauvres en oxygène. La végétation y est dense, la croissance rapide, la production de biomasse considérable.
Pour la première fois dans l’histoire de la Terre, la production végétale terrestre dépasse largement la capacité des écosystèmes à recycler cette matière organique. Pourquoi?? Parce que les mécanismes de décomposition ne sont pas encore pleinement en place. Les champignons et les bactéries capables de dégrader efficacement la lignine sont rares ou peu efficaces. La matière végétale s’accumule.
Lorsque ces proto-arbres tombent, ils ne sont pas totalement décomposés.
Ils s’entassent. Ils s’enfouissent. Privés d’oxygène dans les marécages, ils échappent à l’oxydation. La matière organique s’accumule couche après couche, formant des niveaux épais de débris végétaux partiellement transformés?: la tourbe. C’est là que commence une histoire extrêmement lente.
Au fil des millions d’années, les dépôts se poursuivent. Les niveaux de tourbe sont recouverts par des sédiments. La pression augmente. La température s’élève doucement. Les molécules riches en oxygène et en hydrogène sont progressivement éliminées. Le carbone se concentre. La tourbe devient lignite. Puis, plus profondément encore, houille. Et parfois, dans des conditions spécifiques, anthracite. Le charbon est né.
Ce processus résulte de la combinaison unique de plusieurs facteurs?: une végétation abondante, des milieux saturés en eau, une atmosphère favorable à une production massive de biomasse, et un recyclage biologique incomplet. Le Carbonifère est donc une période exceptionnelle, un moment où le système Terre permet une séquestration massive du carbone sous forme solide.
Les conséquences sont considérables. À court terme, cette accumulation de carbone végétal retiré du cycle atmosphérique contribue à modifier le climat. Le dioxyde de carbone diminue. Des épisodes de refroidissement apparaissent. La végétation, en se développant, modifie la chimie de l’atmosphère et influe sur les équilibres climatiques globaux.
À long terme, les effets sont encore plus profonds.
Les couches de charbon formées à cette époque constituent aujourd’hui l’essentiel des gisements de charbon exploités par les sociétés humaines. Les mines qui ponctuent les paysages d’Europe, d’Amérique du Nord ou d’Asie sont les héritières directes de ces anciennes forêts marécageuses.
Lorsque nous extrayons du charbon, nous remontons à
À cette période, la planète est chaude et humide.
Les continents sont regroupés différemment. De vastes zones se situent à proximité de l’équateur. Le climat favorise une végétation luxuriante. L’atmosphère est riche en dioxyde de carbone, et surtout, en oxygène, à des concentrations bien plus élevées qu’aujourd’hui.
Dans ces conditions se déploient des paysages sans équivalent dans le monde moderne. D’immenses forêts couvrent les terres basses.
Mais ce ne sont pas des forêts de chênes, de hêtres ou de pins. Ce sont des forêts dominées par des lycophytes géants, des prêles arborescentes, des fougères gigantesques. Des plantes pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres de hauteur, dotées de tissus conducteurs efficaces, mais les fleurs et les graines n’existent pas encore. Ces sortes de plantes immenses peuvent atteindre des tailles considérables grâce à la lignine, une molécule qui apparait à cette époque et permet aux végétaux de s’appuyer sur une structure solide.
Ces forêts se développent souvent dans des milieux gorgés d’eau.
Des plaines marécageuses, mal drainées, où l’eau stagne. Les racines plongent dans des sols saturés, pauvres en oxygène. La végétation y est dense, la croissance rapide, la production de biomasse considérable.
Pour la première fois dans l’histoire de la Terre, la production végétale terrestre dépasse largement la capacité des écosystèmes à recycler cette matière organique. Pourquoi?? Parce que les mécanismes de décomposition ne sont pas encore pleinement en place. Les champignons et les bactéries capables de dégrader efficacement la lignine sont rares ou peu efficaces. La matière végétale s’accumule.
Lorsque ces proto-arbres tombent, ils ne sont pas totalement décomposés.
Ils s’entassent. Ils s’enfouissent. Privés d’oxygène dans les marécages, ils échappent à l’oxydation. La matière organique s’accumule couche après couche, formant des niveaux épais de débris végétaux partiellement transformés?: la tourbe. C’est là que commence une histoire extrêmement lente.
Au fil des millions d’années, les dépôts se poursuivent. Les niveaux de tourbe sont recouverts par des sédiments. La pression augmente. La température s’élève doucement. Les molécules riches en oxygène et en hydrogène sont progressivement éliminées. Le carbone se concentre. La tourbe devient lignite. Puis, plus profondément encore, houille. Et parfois, dans des conditions spécifiques, anthracite. Le charbon est né.
Ce processus résulte de la combinaison unique de plusieurs facteurs?: une végétation abondante, des milieux saturés en eau, une atmosphère favorable à une production massive de biomasse, et un recyclage biologique incomplet. Le Carbonifère est donc une période exceptionnelle, un moment où le système Terre permet une séquestration massive du carbone sous forme solide.
Les conséquences sont considérables. À court terme, cette accumulation de carbone végétal retiré du cycle atmosphérique contribue à modifier le climat. Le dioxyde de carbone diminue. Des épisodes de refroidissement apparaissent. La végétation, en se développant, modifie la chimie de l’atmosphère et influe sur les équilibres climatiques globaux.
À long terme, les effets sont encore plus profonds.
Les couches de charbon formées à cette époque constituent aujourd’hui l’essentiel des gisements de charbon exploités par les sociétés humaines. Les mines qui ponctuent les paysages d’Europe, d’Amérique du Nord ou d’Asie sont les héritières directes de ces anciennes forêts marécageuses.
Lorsque nous extrayons du charbon, nous remontons à
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