Cours 7- La dérive des continents et les glaciations Flashcards
À quoi s’intéresse la biogéographie? Que faut-il en comprendre?
Elle s’intéresse à la distribution présente et passée des espèces.
Il faut comprendre les paramètres responsables de la répartition historique des espèces en sachant où on les retrouvait et dans quelle condition
Pour ce faire ,on étudie les archives stratigraphiques formés de sédiments ou de roches qui renferment des vestiges de la vie passée ( pollen, fossiles)
Qui est William Smith, qu’a-t-il observé?
Il remarque la présence de fossiles très différents dans des couches de roches pourtant contigües : il fait plusieurs observations
- il comprend que des observations semblables ont déjà été faites à d’autres endroits dans le pays et parfois séparés par des milliers de km
= il fait 2 constats /élabore 2 principtes
Quels sont les 2 principes de Smith concernant l’étude d’environnements passés?
1 Principe de la succession faunique
= les strates d’âge similaire contiennent des fossiles de types similaires même s’ils sont séparés par des milliers de km
*au fil du temps, les fossiles ont changé alors si ressemblance = même âge
#2 Principe de superposition
=Les assemblages de fossiles sont spécifiques pour une période donnée. Ils se succèdent dans un ordre défini et tout intervalle de temps peut-être reconnu par les fossiles .
*Chaque strate représente une unité de temps
Explique en détail le principe de la superposition
- Chaque strate rocheuse est caractérisée par la présence de taxons fossiles ( fossiles statigraphiques), grâce auxquels il est possible d’estimer l’âge
- On utilise les radioisitopes pour déterminer l’âge d’une strate
- une fois datée et considérant le principe de la succession faunique, on peut déduire l’âge d’autres strates rocheuses, trouvées n’importe où sur la planète si les types de fossiles sont semblables ( même si à des milliers de km)
- Étudier les strates nous informe aussi que les endroits où l’on observe des fossiles similaires étaient rapprochés ( dérive des continents)
Qu’est-ce qu’une échelle stratigraphique
C’est une échelle à partir de laquelle on peut établir le type de fossile et le temps
( il est plus facile lorsque le fossile avait une grande aire de répartition)
- On y voit différentes couches de fossiles et on peut y faire de la chronostratigraphie.
= on cherche plusieurs couches pour comparer l’évolution. On le fait partout dans le monde et on se rend compte qu’il y avait les mêmes couches dans le temps
=On peut retracer la répartition de la vie et si possible de les dater. En combinant fossile et les âges qu’on connait, on peut établir cette échelle.
Comment pouvons-nous reconstituer les environnements passés?
Grâce aux fossiles stratigraphiques ( 2 principes)
il faut qu’ils aient :
- une grande aire de répartition (environnements multiples)
- qu’ils soient abondants
-apparaissent et disparaissent rapidement après une extinction massive
-qu’ils se conservent bien
-soient relativement facile à étudier
ex: Trilobites, Conodontes et Fossiles vus en classe
Qu’est-ce qui est à l’origine de la dérive des continents (hypothèse)?
Les assemblages de fossiles similaires retrouvés à des endroits éloignées les uns des autres et la conformation des continents actuels
Qui a proposé la l’hypothèse de la Dérive des continents?
Alfred Wegener en 1912. L’imbrication quasi-parfaite de l’Amérique du sud et de l’Afrique ainsi que la présence de fossiles identiques sur ces 2 continents réflétaient pour lui l’existence d’un supercontinent ( GONDWANA)
Quel est le mécanisme derrière la dérive des continents et depuis quand le savons-nous?
1960 = tectonique des plaques
Avec l’évolution, la dérive des continents est la théorie la plus importante en biogéographie, car elle….
elle explique certains changements majeurs et à long terme, les patrons de distribution des espèces en permettant l’isolement ou la connexion de masses continentales et en influençant le climat mondial
Quels sont les impacts globaux de la dérive des continents?
- connexion ou isolement de milieux terrestres en facilitant ou limitant la dispersion des espèces
-Changement dans la matrice continentale qui mène à la création de nouveaux habitats pour des espèces qui s’adapteront à de nouvelles conditions environnementales
-Modifie les patrons climatiques globaux
ex: climat : la migration de masses continentales vers les pôles favoriserait un refroidissement climatique généralisé en augmentant la surface terrestre des calottes polaires refroidissant ainsi l’air et augmentant l’albédo terrestre + tectonique des plaques est contrôlée par l’activité magmatique ce qui peut avoir des impacts sur le climat global
Pourquoi la conformation des continents change?
les continents bougent à cause de la tectonique des plaques et cela va changer la conformation de zones particulières reconnues : climat, masses continentales en se connectant ou en s’isolant = processus de spéciation
VOIR PPT
ouverture et fermeture de l’océan Thétys, isthme du Panama
Dérive des continents et tectonique des plaques
Image montagne
Plus le temps passe, plus la faune est différente.
Plus il y a du relief, moins les espèces vont se déplacer
Image orogénèse=
- sur une échelle temporelle, au début, il n’y a rien.
2.Il y a la phase orogénique, soit une phase durant laquelle la formation de relief est plus rapide que l’érosion - Il y a après une phase où l’érosion est + élevée que le soulèvement alors abaissement progressif des montagnes
- Phase postorogénie, une phase plus stable et moins dynamique,
*Ce processus se passe partout et cela influence le dynamique des processus climatiques et la vie qui y est associée
2 types de processus
1- climatique et géologique ( précipitation, érosion)
2-Biologique ( spéciation, immigration et extinction)
Le cas de Madagascar : dérive, particularité et endémisme
Comment Madagascar s’est formée?
Particularité: Madagascar est proche de l’Afrique, mais la portion de l’océan qui sépare est très profonde, donc éloignée et difficile d’accès. Ile humide, biodiversité luxuriante.
- il y a 170Ma, il y avait la formation du Gondwana et désagrègement de la pangée
-Il y a 120Ma, l’inde et madagascar étaient collées. L’inde s’est déplacée au nord à cause de la convection magmatique
-Lors du miocène, il y a 20Ma, c’était comme aujourd’hui
*Madagascar est isolée depuis très longtemps
Endémisme !
- en raison de son isolement qui date, il y a un très haut taux d’endémisme
-60% des espèces sont endémiques
-En raison du fort courant, les espèces ne peuvent pas toutes se déplacer ( adaptation, spéciation)
*** il faut comprendre son endémisme par la compréhension géologique ( elle n’est pas sur la même plaque)
Exemples d’espèces endémiques à Madagascar
Lémurs géants. 115 espèces et ils ont leur propre lignée évolutive. Prédateurs est le fossa.
Boophis. Seule espèce qui n’est pas en extinciton
Chrysiridia est très chassée et en danger
Étoile de MAdagascar a le + grand étron alors structure ayant du nectar pour attrier les espèces spécialisée comme le sphynx de Darwin ( coévolution/ mutualisme)
Que sont les glaciations du Quaternaire?
Au Pléistocène, l’époque qui précède l’Holocène avec laquelle elle forme le Quaternaire, il y aurait eu une dizaine de cycles de glaciation caractérisée par des différences de température globale de 8 à 10 °C entre les périodes glaciaires et interglaciaires
L’alternance entre ces périodes aurait été causée par des changements dans l’orbite planétaire ( cycle de milankovitch)
Les glaciations du Quaternaire ont influencé
- la température globale
et causé
- changements dans les concentrations atmosphériques de CO2 et de poussières
influençant la répartition des espèces en modifiant la structure des environnements physiques de la planètes
Depuis 500 000 ans, la terre aurait connu 5 cycles
***LA structure et la distribution des biomes que l’on connait aujourd’hui seraient caractéristiques de l’interglaciaire actuel ( dernier maximum glaciaire 21 400 ans)
Au Québec, qu’est-ce qui se passe? ( végétation)
-mise en place des écosystème et des espèces des temps post-glaciaire
- assemblages historiques sans équivalent moderne ( espèce qui se trouvaient ensemble, mais normalement non)
-Influence des conditions environnementales sur la répartition
-Création d’habitat pouvant être colonisés ou pas pour des espèces essayant de se trouver une niche
EFFET DES CYCLES DE GLACIATION DANS LES ZONES NON COUVERTES PAR LES GLACIERS
- Les glaciations ont changé le climat e modifiant le patron des précipitations et la direction des vents dominants
- Les patrons atmosphériques ( 6°C de - et 4-8°C)
(il faisait plus froid)
- Perturbation du jet stream
2.Plus de dunes lors du dernier maximum glaciaire
- Il y avait du vent et moins de végétation. Indicateur clair qu’au coeur de la dernière glaciation, c’était beaucoup plus sec. Une grande partie de l’eau était emprisonnée dans les glaciers donc le cycle hydrologique était moins intense: boucle de rétroaction = s’il y a plus de dunes = + poussières, + albédo….
3.Forêt tropicale humide
-elle était plus fragmentée.
4.Altitude maximale des forêts tropicales
-3 500m à 2000m = il y a changements topographies
5.lac asséché et bassin isolé
-généralement le climat était plus sec ,mais le vent dominant changeait et donc des zones plus humides que maintenant.
EFFETS DES CYCLES DE GLACIATION SUR LE NIVEAU DES CONTINENTS
- ligne de Wallace . On avait une connexion du côté de l’Australie et de l’Asie du SE.
-Endroits où ces endroits sont restés déconnectés alors les espèces de part et d’autre ne se ressemblent pas bcp.
Béringie = Une zone qui s’est retrouvée au-dessus du niveau de la mer. C’était une zone non recouverte par un glacier
**Pour comprendre la migration des populations, il faut comprendre les dynamiques de glaciation et de déglaciation
En résumé, la réponse des biotes pendant les cycles de glaciation (3)
1 certaines espèces se sont déplacées en même temps que leur habitat optimal en latitude et en altitude
Ex : Lemming à collier. Ils aiment vivre dans le plus grand nord. Sa localisation correspond à la moraine frontale du Wisconsinien. Ils se sont complètement déplacés, ils ont suivi leur optimum
#2 Certaines espèces sont restées sur place et se sont adaptées
Ex : Arbres : pinpondérosa. Climat plus aride à cause de la réorganisation des climats/ vents. Il fut qu’il y ait dans la génétique des arbres la capacité de pour s’adapter à des changements climatiques rapides.
#3 Certaines espèces ont vu leur aire de répartition réduite (menant éventuellement à leur extinction + causés par humains )
Ex : grands mammifères dépendant de la steppe. Mammouth.
Est-ce que c’était stable ou non pour les espèces durant la glaciation ?
pendant la glaciation, très instable, il faut que les conditions climatiques soient favorables, mais parfois dépendance de la présence d’une autre espèce = très complexe! On essaie de prédire ces incertitudes avec la hausse des changements climatiques, d’autres facteurs= instabilité
EFFET DES CYCLES DE GLACIATION SUR LA RÉPARTITION DES ESPÈCES
1- Effets sur les environnements
- Changements dans les zones climatiques
-changements dans la localisation, l’étendue et la configuration des habitants
-Former et dissoudre des routes de dispersion
-Moteur important d’extinction et de spéciation = grand dynamisme
2- Réponses des biotes ( espèces)
- Transition géographique des espèces (chaque espèce va se déplacer à un rythme qui lui est propre. Ce n’est pas la forêt qui se déplace…)
- Facteurs extrinsèques : environnementaux (climat, topographie, sol) : il faut que les conditions soient appropriées. Pratique vs théorie.
- Facteurs intrinsèques : inter-intraspécifique (compétition, parasitisme, mutualisme) : déplacement favorisé par une autre espèce ou non
*Tout est très stochastique = au fil du hasard et de l’évolution
