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2. Des changements de la biodiversité au cours des temps géologiques

La biodiversité change actuellement, notamment sous l’influence des activités humaines. Cependant, des...

Sommaire

Contexte et problématiqueQuestionnement ouvertQuestionnement guidé
DocumentsDoc. 1 Évolution de la diversité des animaux à la limite Crétacé-PaléocèneDoc. 2 Évolution de la diversité des végétaux à la limite Crétacé-PaléocèneDoc. 3 Affleurement de deux roches sédimentaires, les marnes de BidartDoc. 4 Méthode d’étude des deux marnes de BidartDoc. 5 Contenu des deux marnes de Bidart
Savoir-faireGeste technique : utiliser une loupe binoculaire - Vidéo (1:41)Mettre en relation des informations pour rédiger une réponse argumentée
Aide à la reconnaissance des microfossiles des marnes de Bidart
Bilan et exercicesDes changements de la biodiversité au cours des temps géologiquesDéfinitions - Texte à trous

Contexte et problématique

La biodiversité change actuellement, notamment sous l’influence des activités humaines. Cependant, des changements de la biodiversité ont eu lieu au cours des temps géologiques, en l’absence de l’espèce humaine. L’étude de fossiles et la réalisation de reconstitutions d’écosystèmes anciens peuvent mettre évidence des extinctions et des apparitions d’espèces.
Comment la biodiversité a-t-elle changé au cours des temps géologiques et comment définir une crise de la biodiversité ?

Questionnement ouvert

À l’aide de l’ensemble des documents et de connaissances, montrer que la biodiversité change au cours des temps géologiques et que ces changements peuvent parfois être qualifiés de crises de la biodiversité.
On précise que, d’un point de vie général, une crise se traduit par une modification brutale à partir d’un état, d’une situation donnée.
Liste des documents
Doc. 1Évolution de la diversité des animaux à la limite Crétacé-Paléocène
Doc. 2Évolution de la diversité des végétaux à la limite Crétacé-Paléocène
Doc. 3 Affleurement de deux roches sédimentaires, les marnes de Bidart
Doc. 4 Méthode d’étude des deux marnes de Bidart
Doc. 5Contenu des deux marnes de Bidart
Doc. 6 Planche d’identification de foraminifères
Doc. 7Abondance de certains microfossiles entre le Crétacé et le Paléocène

Questionnement guidé

1.À l’aide des docs 1 et 2, indiquer comment évolue la biodiversité passée en domaine continental, entre le Crétacé et le Paléocène.
2.À l’aide des docs 3, 4 et 5, expliquer en quoi l’étude des marnes de Bidart contenant des microfossiles de foraminifères permet d’obtenir des informations sur l’évolution de la biodiversité en domaine océanique entre le Crétacé et le Paléocène.
3.À l’aide des docs 6 et 7, identifier les foraminifères contenus dans les marnes du Crétacé et du Paléocène.
4.Indiquer si la détermination des microfossiles de Bidart est cohérente avec l’étude de l’abondance de quelques microfossiles marins présentée dans le doc. 8. Expliquer ce qu’il est possible de déduire de l’étude de la biodiversité des foraminifères.
5.En conclusion, noter comment a évolué la biodiversité au cours des temps géologiques et préciser ce qui permet de définir une crise de la biodiversité entre le Crétacé et le Paléocène.
Liste des documents
Doc. 1Évolution de la diversité des animaux à la limite Crétacé-Paléocène
Doc. 2Évolution de la diversité des végétaux à la limite Crétacé-Paléocène
Doc. 3 Affleurement de deux roches sédimentaires, les marnes de Bidart
Doc. 4 Méthode d’étude des deux marnes de Bidart
Doc. 5Contenu des deux marnes de Bidart
Doc. 6 Planche d’identification de foraminifères
Doc. 7Abondance de certains microfossiles entre le Crétacé et le Paléocène

Documents

Doc. 1 Évolution de la diversité des animaux à la limite Crétacé-Paléocène

Aide à la lecture du graphique
Plusieurs espèces forment un genre et plusieurs genres forment une famille. Dans une famille, il y a de très nombreuses espèces. La famille des dinosaures regroupe plusieurs espèces.
Les temps géologiques ont été subdivisés en différentes périodes dont celles qui sont appelées Crétacé (entre -145 Ma et -66 Ma) et Paléocène (entre -66 Ma et -56 Ma). La limite entre le Crétacé et le Paléocène est aussi la limite entre deux ères, le Mésozoïque et le Cénozoïque.

Doc. 2 Évolution de la diversité des végétaux à la limite Crétacé-Paléocène

Doc. 3 Affleurement de deux roches sédimentaires, les marnes de Bidart

Les formations sédimentaires de Bidart (sur la côte basque, près de Bayonne) contiennent de très nombreux fossiles, notamment des microfossiles appelés foraminifères. Les foraminifères sont des organismes unicellulaires marins qui se caractérisent par la forme de leur « coquille » appelée test, le plus souvent calcaire.
Deux couches de roches sédimentaires ont été étudiées à l’affleurement à Bidart. La première (teinte grise) est une marne datée d’une époque du Crétacé appelée Maastrichtien (entre -72 et -66 Ma). La seconde couche au-dessus (teinte blanc rose) est une marne datée d’une époque du Paléocène appelée Danien (entre -66 et -62 Ma).

Doc. 4 Méthode d’étude des deux marnes de Bidart

Doc. 5 Contenu des deux marnes de Bidart


Savoir-faire

Geste technique : utiliser une loupe binoculaire - Vidéo (1:41)

Mettre en relation des informations pour rédiger une réponse argumentée

Pour mener à bien la tâche demandée et répondre au problème, il faut :
  • savoir extraire les informations utiles de différents documents ;
  • réaliser une recherche et une identification de microfossiles à l’aide d’une planche d’identification ;
  • organiser les informations pour rédiger une réponse argumentée.

Aide à la reconnaissance des microfossiles des marnes de Bidart


Bilan et exercices

Des changements de la biodiversité au cours des temps géologiques

La biodiversité animale et végétale en domaine continental a changé au cours des temps géologiques.Entre le Crétacé et le Paléocène, entre –74 Ma et –66 Ma, le nombre de genres donc d’espèces de dinosaures a fortement diminué jusqu’à l’extinction totale de ce groupe vers –66 Ma. Pendant le même temps, entre –60 Ma et le présent, les mammifères se sont diversifiés, des espèces sont apparues, puis le nombre de genres (donc d’espèces) a augmenté (doc. 1). De même, certaines espèces végétales ont disparu à la limite Crétacé-Paléocène alors que d’autres se sont maintenues (doc. 2).
Les deux couches de marnes de Bidart visibles à l’affleurement sont datées du Crétacé, avant –66 Ma, et du Paléocène, après –66 Ma (doc. 4). Ces marnes de Bidart contiennent des microfossiles de foraminifères, des organismes unicellulaires marins (doc. 3). Ainsi, l’étude des deux marnes et de leur contenu en microfossiles à la loupe binoculaire doit permettre d’étudier l’évolution de la biodiversité en domaine océanique entre le Crétacé et le Paléocène (doc. 5).
Les foraminifères présents dans l’échantillon de marne du Crétacé sont des globotruncanidés et des hétérohélicidés. Ces deux foraminifères ne sont plus visibles dans l’échantillon de marne du Paléocène. On y trouve en revanche des globigérinidés.
L’identification des microfossiles des marnes de Bidart est cohérente avec le graphique présenté dans le doc. 8. En effet, on observe une disparition des globotruncanidés entre le Crétacé et le Paléocène et, à l’inverse, une apparition et diversification des globigérinidés. Les hétérohélicidés ne disparaissent pas, mais leur nombre diminue fortement entre le Crétacé et le Paléocène. Ainsi, il est possible de montrer quela biodiversité a changé en domaine océaniqueau cours des temps géologiques.
La biodiversité a changé au cours des temps géologiques. Des espèces ont disparu, d’autres sont apparues. Certaines périodes, comme celle située à –66 Ma, sont caractérisées par desextinctions massivesen domaine continental et océanique. Ces extinctions d’espèces suivies d’unediversificationsont appelées descrises de la biodiversité.

Définitions - Texte à trous