Permien
Permien
| Notation chronostratigraphique | P |
|---|---|
| Notation française | r |
| Notation RGF | r |
| Stratotype initial |  Perm (Russie) |
| Niveau | Période / Système |
| Érathème / Ère – Éonothème / Éon |
Paléozoïque Phanérozoïque |
| Début | Fin |
|---|---|
 298,9 ± 0,15 Ma |
252,17 ± 0,06 Ma(extinction du Permien) |
| Fossiles stratigraphiques | fusulinidés ammonites |
|---|
- P. supérieur (Lopingien, ≃Thuringien)
- P. moyen (Guadalupien, ≃Saxonien)
- P. inférieur (Cisuralien, ≃Autunien)
Dyas : Zechstein et Rotliegend
Paléogéographie et climat
| Taux de O2atmosphérique | env. 23 %vol1 (115 % de l’actuel) |
|---|---|
| Taux de CO2atmosphérique | env. 900 ppm2 (3 fois le niveau d’avant la révolution industrielle) |
| Température moyenne | 16 °C3 (+2 °C par rapport à l’actuel) |
| Niveau moyen des mers | +60 (début) à −20 (fin) m (par rapport à l’actuel)4 |
- Trapps de Sibérie
- 280 Ma : formation de la Pangée
- bipédie
- vol
- disparition des trilobites
- 290 Ma : cycadales (plantes en forme de palmiers)
- 252 Ma : archosauriens (≃reptiles)
| Affleurements notables | Oural, Russie |
|---|
Le Permien est un système géologique qui a duré de 298,9 ± 0,2 à 252,2 ± 0,5 millions d’années. C’est la dernière période du Paléozoïque, précédée par le Carbonifère et suivie par le Trias qui est premier système du Mésozoïque. Le Permien a été nommé d’après la province russe de Perm où se situent des gisements fossilifères de cette période. La fin du Permien est marquée par la troisième des cinq principales extinctions de masse survenues sur Terre : c’est la plus sévère, qui, selon les estimations des scientifiques, a vu disparaître 70 % des espèces de la terre ferme5et 96 % des espèces marines6.
Subdivisions
Comme pour toutes les périodes géologiques anciennes, les couches stratigraphiques de référence sont bien connues, mais leur datation exacte est sujette à des variations de quelques millions d’années suivant les mesures isotopiques et les auteurs. Les datations des subdivisions correspondent à celles de l’échelle des temps géologiques publiée en 2012 (Geologic Time Scale 2012, GTS2012)7,8.
La Commission internationale de stratigraphie divise le Permien en trois séries (ou époques) : le Cisuralien (298,9 ± 0,2 à 272,3 ± 0,5 Ma), le Guadalupien (272,3 ± 0,5 à 259,9 ± 0,4 Ma) et le Lopingien (259,9 ± 0,4 à 252,2 ± 0,5 Ma)7.
- Cisouralien (Cisuralian en anglais) :
- Assélien (298,9 ± 0,2 – 295,5 ± 0,4 Ma)
- Sakmarien (295,5 ± 0,4 – 290,1 ± 0,1 Ma)
- Artinskien (290,1 ± 0,1 – 279,3 ± 0,6 Ma)
- Koungourien (279,3 ± 0,6 – 272,3 ± 0,5 Ma)
- Guadalupien :
- Roadien (272,3 ± 0,5 – 268,8 ± 0,5 Ma)
- Wordien (268,8 ± 0,5 – 265,1 ± 0,4 Ma)
- Capitanien (265,1 ± 0,4 – 259,9 ± 0,4 Ma)
- Lopingien :
- Wuchiapingien (259,9 ± 0,4 – 254,2 ± 0,1 Ma)
- Changhsingien (254,2 ± 0,1 – 252,2 ± 0,5 Ma)
Particularités locales
En Europe du Nord et centrale, et particulièrement dans la littérature germanique et ancienne, on trouve une division du Permien différente, en deux parties, avec des séries du Rotliegend (-302 Ma à -258 Ma) suivies de séries du Zechstein (-258 Ma à -251 Ma). Lorsque l’on fait référence à ces deux divisions du Permien, on parle alors non plus de Permien, mais de Dyas (par analogie avec le Triasqui lui, comporte trois divisions) et ce Dyas s’étend alors de -302 Ma à -251 Ma.
Paléogéographie et climat
Le niveau moyen de la mer est resté assez bas durant le Permien. Toutes les masses continentales, à l’exception d’une portion de l’Asie du Sud-Est, étaient agglomérées en un seul supercontinent appelé Pangée, qui s’étendait de l’équateur aux pôles, entouré par un océan nommé Panthalassa (la « mer universelle »). Cette période géologique voit le début du processus de rifting qui entraîne le morcellement de la Pangée. Se développe ainsi la Téthys, un paléo-océan qui s’ouvre progressivement à partir du Permien supérieur d’est en ouest à travers la Pangée9.
Ce grand continent crée des conditions climatiques impliquant de grandes variations de température et de précipitations(donc d’érosion) selon les saisons et les moments de la journée. En son centre, la température peut passer de 0 °C à 40 °Cdans la journée, ce qui fait apparaître, chez diverses espèces originaires de lignées différentes, des « voiles » thermorégulatrices, permettant de capter le soleil au matin, et d’évacuer la chaleur dans la journée10. Dans les régions polaires australes, correspondant à l’actuel bassin du Congo, perdure un inlandsis présent depuis le Carbonifère, mais le reste de la Pangée connait des conditions climatiques arides avec des températures élevées et de faibles précipitations10.
Faune et flore
La faune a connu quelques évolutions intéressantes à cette période : on y note notamment l’apparition de la bipédietemporaire avec Aphelosaurus dès le Permien inférieur et la bipédie très probablement permanente avec Eudibamus à la même époque11. Des animaux vertébrés volants font leur apparition avec Coelurosauravus au Permien supérieur (vol planant et non battu)12. Certains pélycosaures à « voiles » thermorégulatrices comme Dimétrodon ou Edaphosaurusforment un phylum de synapsides apparenté aux ancêtres des mammifères10.
Les formes de vie dominantes sont diverses : plantes, de grands amphibiens et de grands reptiles incluant les ancêtres des dinosaures. La vie marine est riche en mollusques, échinodermes et brachiopodes. Les derniers trilobites ont disparu avant la fin du Permien. Les conditions sèches ont favorisé les gymnospermes, des plantes dont les graines sont encapsulées dans une protection, d’autres plantes comme les fougères qui dispersent des spores. Les premiers arbres modernes (conifères) sont apparus durant le Permien.
Les coquilles fossilisées de d’espèces non-vertébrées sont souvent utilisées pour identifier les strates géologiques du Permien : les fusulinidés, foraminifères benthiques qui disparaissent quasi totalement à la limite entre le Permien moyen et supérieur, et les ammonites (principalement goniatites) dont l’équivalent moderne est le Nautile. On utilise aussi souvent les dents de conodontes, des poissons marins disparus à la fin du Trias.
L’extinction
Le système Permien se termine vers -251,4 millions d’années par la plus grande extinction d’espèces connue, couramment nommée « crise du Permo-Trias ». Selon les estimations scientifiques, 75 % des espèces terrestres et 96 % des espèces marines disparaissent. Parmi les espèces animales et végétales qui disparaissent, citons les trilobites, les graptolites, certaines fougères, certains coraux ou encore de nombreuses espèces de tétrapodes : pélycosaures et une partie des amphibiens. De toutes les lignées d’Ammonites fort diversifiées depuis le Dévonien, seuls deux genres survivent : les Prolecanitida et les Ceratitida, à partir desquels le groupe se diversifiera à nouveau au Mésozoïque.
Les causes de cette extinction massive sont toujours discutées entre scientifiques. Les plus souvent citées sont une asphyxie des océans (ou anoxie), un volcanisme majeur en Sibérie, une baisse importante du niveau de la mer (ou régression) ou une combinaison de plusieurs causes.
Les indices d’un impact météoritique datant de cette époque ont récemment été découverts en Antarctique (2006), dans la Terre de Wilkes : on évalue le diamètre de cette météorite à 48 km. D’autres sites probables d’impacts météoriques ont été relevés, comme le cratère de Bedout situé au large des côtes australiennes. Cependant certains géologues avancent que Bedout est l’empreinte d’un phénomène volcanique13.
Quelles qu’en soient les causes initiales, la plupart des indicateurs paléontologiques et géochimiques convergent à attribuer l’extinction massive à une dégradation très marquée de l’environnement14.
Affleurements du Permien
Au Permien, la tectogenèse hercynienne principale est achevée et la chaîne hercynienne est progressivement réduite par l’érosion, formant une plate-forme continentale, tandis que les sédiments détritiques issus du démantèlement de ces montagnes s’accumulent dans des bassins sédimentaires15.
Plusieurs zones sont particulièrement riches en affleurements de dépôts datant du Permien.
- les versants occidentaux de l’Oural, près de Perm en Russie ;
- la Chine ;
- l’État du Texas aux États-Unis où le bassin permien présente l’un des dépôts les plus épais connus, particulièrement dans les Guadalupe Mountains (qui ont donné leur nom au Guadalupien) ;
- les chaînes de montagnes situées entre les Dolomites italiennes et l’Himalaya : Dolomites, Dinarides, Hellénides, Monts Taurus, Zagros, Oman, Himalaya senso lato.
Pour les sédiments continentaux :
- les montagnes de l’Oural, près de Perm ;
- les régions d’Arlit et d’Agadez au Niger, où deux nouveaux fossiles d’amphibiens (Nigerpeton ricqlesi et Saharastegamoradiensis) ont été trouvés en 2003 dans la formation de Moradi, laissant penser qu’il y avait dans cette zone des formes de vies différentes de celles d’Afrique australe et de Russie16,17 ;
- les bassins du Karoo (Afrique du Sud) et de Bowen (Australie).
