[Le Carbonifère]

Le carbonifère est une période géologique du Paléozoïque. Elle s’étend de -350 à -300 millions d’années. Le supercontinent Pangée se forme à cette période, donnant lieu à des reliefs et paysages très différents de ceux que nous connaissons aujourd’hui.

La Pangée se forme durant la période du carbonifère, regroupant presque toutes les terres émergées. Elle forme un supercontinent à la surface de la Terre, réduisant la longueur des côtes et la superficie des eaux côtières qui abritent la majorité des espèces marines. La formation de la Pangée entraîne par conséquent une importante extinction marine. Au centre du supercontinent, l’éloignement par rapport à la mer conduit à une forte baisse des précipitations et à l’expansion de gigantesques déserts. Il faudra 200 millions d’années, soit jusqu’à aujourd’hui, pour disperser les morceaux de la Pangée, une dispersion qui se poursuit toujours.

Le carbonifère est aussi une période charnière pour l’évolution des vertébrés. Ainsi, les sarcoptérygiens – poissons à nageoires charnues – se sont transformées en des pattes munies de doigts, permettant l’apparition des vertébrés : amphibiens, reptiles, oiseaux, mammifères. La Terre en serait dépourvue sans cette évolution majeure.

Une luxuriante forêt se développe en zone marécageuse. Sous l’affaissement du sol, elle s’immerge et meurt. Les débris végétaux s’accumulent. Les sédiments, provenant de l’érosion de montagnes voisines, recouvrent ces débris. La zone inondée est comblée, une nouvelle forêt pousse dessus et le cycle recommence. Chaque forêt détruite devient une veine de charbon. C’est justement des vastes couches de charbon qu’il a laissé en Europe de l’Ouest que le carbonifère tient son nom.

L’épaisseur totale des dépôts sédimentaires atteint les 2000 m et le charbon n’en constitue qu’une petite partie. Les couches rocheuses datant du carbonifère, en Europe et en Amérique du Nord, consistent essentiellement en des séquences répétées de calcaire, grès, schiste et charbon. Le bassin houiller du Nord s’est formé entre 325 et 305 millions d’années. Le charbon y est abondamment présent sous la couche de craie qui s’est déposée durant le Crétacé, d’une centaine de mètres d’épaisseur. Le bassin houiller de la Loire, près de Saint-Étienne, date de la fin du carbonifère. Par endroits, on n’a pas du tout besoin de creuser, car les sédiments du Paléozoïque affleurent.

L’enfouissement massif de carbone au carbonifère a entraîné une chute drastique du taux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et à un surplus d’oxygène dans l’air de l’ordre de 20 %. Des taux élevés d’oxygène sont une des causes possibles du gigantisme de certains insectes et amphibiens dont la taille est inversement corrélée à leur capacité à absorber de l’oxygène. En même temps, il s’est produit un refroidissement du climat. L’érosion de ces hautes montagnes, soumises à de fortes pluies en raison de leur position géographique, est également une « pompe » à dioxyde de carbone. C’est ainsi qu’une calotte glaciaire s’est formée, il y a environ 330 millions d’années…