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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Le Messel Pit  - doc.Messel Fossil Pit Wilson44691 derivative work Lämpel

Le Messel Pit - doc.Messel Fossil Pit Wilson44691 derivative work Lämpel

En complément de la série sur les massifs du Vogelsberg et de Rhön, le site de Messel pit, qui est lui aussi d’origine volcanique :

Le site fossilifère de Messel est localisé à 15 km. au sud de Darmstadt, en Hesse allemande. Cette carrière désaffectée de schistes bitumineux est profonde de 60 mètres et mesure 1.000 m sur 700, soit l’extension du dépôt. C’est l’exploitation de ce dépôt de la fin des années 1800 à celle des années 1970, qui a permis à un groupe de passionnés de découvrir ces fossiles.

Messel pit - affleurement - photo Wilson44691

Messel pit - affleurement - photo Wilson44691

La formation du site de Messel :

L’histoire volcanique de Messel pit commence à l’Eocène, il y a environ 48 millions d’années. A cette période, le continent européen ne ressemble pas à ce que nous voyons aujourd’hui : un archipel, situé 10° plus bas qu’actuellement, est soumis à une tectonique intense. La surrection des Alpes et l’affaissement du Fossé Rhénan ont favorisé les remontées magmatiques.

Des forages profonds en 2001 ont établi une structure de type maar comme responsable de la formation de Messel pit. Les analyses gravimétrique, magnétiques, et par réflexion sismique ont confirmé l’hypothèse.

Sous la formation bitumeuse (présente jusqu’à 190m ), on a trouvé, à partir de 373 m. de profondeur, un tuff de lapilli, dont la partie inférieure fut déposée à des températures supérieures à 300°C. suite à une éruption phréatomagmatique.

Coupe schématique de la formation Maar de Messel pit - la ligne pointillé jaune marque l'actuel niveau - Schematischer Querschnitt durch die Grube Messel zum Zeitpunkt der Ablagerung der Messel-Formation (Lutetium)

Coupe schématique de la formation Maar de Messel pit - la ligne pointillé jaune marque l'actuel niveau - Schematischer Querschnitt durch die Grube Messel zum Zeitpunkt der Ablagerung der Messel-Formation (Lutetium)

Schéma du passage du stade maar à celui de dépôt de schistes bitumineux fossilifère - doc. Senckenberg Forschungsintitute und naturmuseum  -  un clic pour une meilleure vue.

Schéma du passage du stade maar à celui de dépôt de schistes bitumineux fossilifère - doc. Senckenberg Forschungsintitute und naturmuseum - un clic pour une meilleure vue.

A gauche, localisationde Messel pit en bordure du graben Rhénan - à droite, Messel pit sur l'échelle du temps géologique - doc. Senckenberg Forschungsintitute und naturmuseum - un clic sur les photos pour agrandir.A gauche, localisationde Messel pit en bordure du graben Rhénan - à droite, Messel pit sur l'échelle du temps géologique - doc. Senckenberg Forschungsintitute und naturmuseum - un clic sur les photos pour agrandir.

A gauche, localisationde Messel pit en bordure du graben Rhénan - à droite, Messel pit sur l'échelle du temps géologique - doc. Senckenberg Forschungsintitute und naturmuseum - un clic sur les photos pour agrandir.

Le maar a abrité un lac, rempli initialement par des débris volcaniques, du sable et des cailloux. Le lac, formé dans une zone de subsidence, a subi une activité tectonique importante. Des mouvements intermittents et/ou du volcanisme ont relâché des gaz dans le lac et l’atmosphère environnante, tuant tout organisme vivant à cette époque. (de nombreux fossiles non aquatiques y sont retrouvés : animaux terrestres, mais aussi oiseaux et chauves-souris). Des matières végétales et minérales s’y sont également accumulées. Les animaux morts, tombés dans le lac, ont été pris dans le sapropèle, une vase riche en matières organiques en décomposition … et le climat para-tropical du moment a favorisé la fossilisation.

Ceci fait penser à l’épisode du lac volcanique Nyos, au Cameroun en 1986, où les émanations de CO2 ont tué toute vie dans un rayon de quelques kilomètres. De hauts taux de sidérite dans les schistes bitumineux de Messel indiquent par ailleurs que le CO2 était présent en grande concentration dans les eaux en profondeur.

Messel pit - fossiles d'oiseaux, d'insectes et de reptiles de l'Eocène - doc. pasttime.org

Messel pit - fossiles d'oiseaux, d'insectes et de reptiles de l'Eocène - doc. pasttime.org

Les fossiles de Messel pit :

Ce site, en raison de sa richesse en fossiles, et de son importance géologique et scientifique, a été classé en 1995 au Patrimoine mondial de l’Unesco.

La couche de schistes bitumineux, d’une épaisseur maximum de 190 mètres, a une forme lenticulaire, et est comprise entre 2 couches de roches clastiques. Cet argilite de teinte brune à vert olive contient 5 à 20 % de pétrole. Elle est qualifiée de dépôt de stagnation limnique, et inclus un dépôt riche en smectite et en algues, provenant de proliférations saisonnières. Le ratio de sédimentation est estimé à seulement 0,1 mm/an.

Fossile de Messel pit - A gauche, crocodile préhistorique découvert par des mineurs en 1875 - photo Berthold Steinhilber - à droite, des tortues d'eau douces - photo Jonathan Blair / Corbis / Smithsonian - un clic sur les photos pour agrandir.Fossile de Messel pit - A gauche, crocodile préhistorique découvert par des mineurs en 1875 - photo Berthold Steinhilber - à droite, des tortues d'eau douces - photo Jonathan Blair / Corbis / Smithsonian - un clic sur les photos pour agrandir.

Fossile de Messel pit - A gauche, crocodile préhistorique découvert par des mineurs en 1875 - photo Berthold Steinhilber - à droite, des tortues d'eau douces - photo Jonathan Blair / Corbis / Smithsonian - un clic sur les photos pour agrandir.

Messel pit offre des informations uniques sur l’évolution des mammifères, qui vont du squelette articulé complet, de l’empreinte de peau et plumes, au contenu stomacal des animaux de l’époque. On a pu reconstituer des chaînes alimentaires complexes, certains modes de reproduction, et même l’évolution de l’écholocation grâce à des fossiles de chauves-souris bien préservés ; des données sur l’évolution des premiers chevaux archaïques proviennent aussi du site. Plus de mille espèces, surtout des plantes et des insectes, donnent un aperçu des écosystèmes lacustres qui ont existés sur une période courte estimée à un million d’années … un véritable instantané !

Dans le règne aviaire, un oiseau coureur géant, le Diatryma, premier grand prédateur apparu après la disparition des dinosaures, atteste d’un échange de faune entre Europe occidentale et Amérique du Nord à l’Eocène.

En mai 2014, les scientifiques de l’Institut de recherche Senckenberg de Franfort, à qui le soin de fouiller le site a été accordé en 1991, a décrit le plus vieux fossile d’un oiseau pollinisateur (colibri). Le contenu de l’’estomac bien préservé contenait du pollen de différentes plantes, indiquant une relation entre les oiseaux et les fleurs datant de 47 Ma au moins.

Le musée Senckerberg de Francfort abrite une splendide collection de ces fossiles.

Messel pit - fossile d'un colibri pollinisateur, et de son contenu stomacal - échelle 10 mm - doc. Schenkerberg Institute

Messel pit - fossile d'un colibri pollinisateur, et de son contenu stomacal - échelle 10 mm - doc. Schenkerberg Institute

A gauche, squelette de Diatryma / Gastornis du Wyoming - photo Vince Smith - à droite, reconstitution de Diatryma / prédatio d'un équidé primitif - doc. dinozavrikus - un clic pour agrandir et avoir une vision complète.A gauche, squelette de Diatryma / Gastornis du Wyoming - photo Vince Smith - à droite, reconstitution de Diatryma / prédatio d'un équidé primitif - doc. dinozavrikus - un clic pour agrandir et avoir une vision complète.

A gauche, squelette de Diatryma / Gastornis du Wyoming - photo Vince Smith - à droite, reconstitution de Diatryma / prédatio d'un équidé primitif - doc. dinozavrikus - un clic pour agrandir et avoir une vision complète.

Bonus pour les volcano-philatélistes !Bonus pour les volcano-philatélistes !

Bonus pour les volcano-philatélistes !

Sources :

 - Leibniz Institute for Applied Geophysics – research drilling in Messel Pit  - link

- Messel, un écosyst ème éocène dans les schistes bitumineux allemands – par Stéphane Doyen  - link

- Smithsonian  Mag – The evolutionary secrets within the Messel pit - link

- Grube Messel - link

 

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ghislaine 06/07/2014 07:07

Intéressant et de très beaux fossiles !

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