Introduction

Petit article principalement axé paléontologie pour cette fois ! Nous allons parler de stromatolithes (ou stromatolites), des structures sédimentaires d’origine biologique. Leur formation résulte en effet de l’activité de microorganismes. Les stromatolithes existent depuis la nuit des temps puisque certains de leurs fossiles comptent parmi les plus anciennes traces d’activité biologique connues sur Terre ! Cependant, on trouve des fossiles de stromatolithes beaucoup plus récents, en Auvergne par exemple. Des structures de ce type peuvent également se former de nos jours. Voyons tout cela ensemble.

Un stromatolithe, qu’est ce que c’est ?

Tout d’abord, faisons-nous une idée plus précise de ce qu’est un stromatolithe. C’est une structure sédimentaire qui se forme en milieu aquatique peu profond, marin ou lacustre. Il est le plus souvent constitué de lamines calcaires. Il peu prendre des formes variées : en boule, en colonne, aplatie…

Cette sédimentation calcaire a pour origine l’activité de microorganismes, notamment de cyanobactéries, qui sont des bactéries qui effectuent la photosynthèse. La sédimentation s’effectue par piégeage de particules par les tapis microbiens situés sous la surface de l’eau et/ou par précipitation biochimique, notamment liée à l’activité photosynthétique des bactéries. En effet, lorsque du CO₂ est “retiré” du milieu aquatique, dans notre cas par absorption par les cyanobactéries pour effectuer la photosynthèse, cela peut entraîner la précipitation de carbonate de calcium CaCO₃.

Le site de l’ENS de Lyon donne des explications complètes et bien illustrées sur les stromatolithes, je vous le conseil si vous voulez aller un peu plus loin sur le sujet.

Des traces de vie ancienne

Certains stromatolithes comptent parmi les plus anciens fossiles connus sur notre planète. En effet, des fossiles âgés de plus de 3 milliards d’années sont connus (ce qui correspond à l’éon archéen). Nous évoquions par exemple dans l’article sur l’échelle des temps géologiques les sédiments de Pilbara, datés de 3,5 milliards d’années. Les fossiles de stromatolithes sont particulièrement utiles pour étudier les débuts de la vie. A des âges aussi lointains, le monde vivant se “résumait” à des microorganismes unicellulaires comme les cyanobactéries. De tels organismes ne peuvent se fossiliser directement, il faut chercher dans les sédiments anciens des traces qui attestent de leur activité biologique. Trouver des stromatolithes fossiles permet donc d’en savoir plus sur les origines de la vie et notamment d’essayer de savoir quand elle a pu apparaître. Régulièrement, des découvertes dans des sédiments archéens, voir hadéens (le premier éon de l’histoire de la Terre !), sont associés à des traces d’activité biologique. Ces découvertes sont souvent sujettes à controverses car il est souvent difficile de distinguer certaines structures d’origine biologique de structures purement géologiques. De telles découvertes datées d’environ 3,7 milliards d’années ont par exemple été faites au Groënland mais elles sont très loin de faire l’unanimité au sein de la communauté scientifique. Il ne fait nul doute que d’autres découvertes permettront d’en apprendre plus et de continuer le débat sur l’apparition de la vie sur Terre !

Stromatolithes de la Limagne

Parlons d’un exemple précis de stromatolithes fossiles. Ceux de la plaine de la Limagne, en Auvergne. Ils sont beaucoup plus récents que ceux qui nous intéressaient dans la partie précédente. Ils sont datés approximativement de -35 à -15 Ma. A cette époque, la plaine de la Limagne était un bassin sédimentaire très actif, en grande partie recouvert par un lac peu profond. Les sédiments déposés dans ce lac affleurent aujourd’hui en de nombreux endroits dans les départements du Puy de Dôme et de l’Allier ainsi qu’au nord-ouest de la Haute-Loire. Ce milieu aquatique peu profond était favorable au développement de structures stromatolithiques, notamment au niveau des rives. On retrouve donc de nombreux fossiles de stromatolithes de formes et de tailles variées au sein de ces couches sédimentaires. Deux bons exemples d’affleurements contenant de beaux fossiles à proximité de Clermont-Ferrand sont la carrière Gandaillat et les falaises de Jussat, un petit village de la commune de Chanonat.

Stromatolithes actuels

Les stromatolithes ne sont pas seulement des fossiles. En effet, des structures de ce type se forment encore de nos jours ! Les plus connus sont ceux de Shark Bay en Australie, dont une photo illustre l’article sur l’échelle des temps géologiques. Cependant, cette baie n’est pas le seul endroit sur Terre où l’on peut retrouver des stromatolithes “vivants” (c’est-à-dire en cours de formation). On en retrouve par exemple dans d’autres régions d’Australie, en Afrique du Sud, aux Bahamas ou encore en France ! En effet, on peut trouver des stromatolithes dans le Jura par exemple, dans des ruisseaux peu profonds et au courant calme. Une page du site de l’ENS de Lyon leur est consacrée.

Nous en avons terminé pour ce petit tour d’horizon à propos des stromatolithes ! L’étude de ces structures calcaires est passionnante et permet des approches variées : recherches sur l’origine de la vie, étude d’un paléoenvironnement et bien d’autres choses encore. Nous serons sans aucun doute amenés à en reparler un jour sur ce blog !