Extinctions et reconquêtes au cours des événements de la limite Permien-Trias : Les Ostracodes (Crustacea)

Extinctions and recoveries during Permian-Triassic events : Ostracods (Crustacea)

• Auteur / Autrice : Marie-Béatrice Forel
• Direction : Sylvie Crasquin-Soleau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micropaléontologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paléobiogéographie

Paléoenvironnement

Microbialithes

Fossiles

Ostracodes

Trias

Permien

Résumé

La transition entre le Permien et le Trias est marquée par des changements fondamentaux, aussi bien évolutifs qu’écologiques, pour les organismes. Après l’extinction ayant éradiqué plus de 90% des espèces marines, les biotopes montrent une longue période de récupération qui s’étale sur tout le Trias inférieur. Bien que les mécanismes exacts de cette extinction restent disputés, l’anoxie des eaux marines aurait joué un rôle prépondérant. La remontée de ces eaux anoxiques et sursaturées en bicarbonates sur les plates‐formes serait à l’origine de dépôts microbiens atypiques à la base du Griesbachien (zone H. Parvus). Ces microbialites ont été très longtemps considérées comme ne contenant aucune faune associée. Plusieurs sites de la Paléo‐ Téthys et de la bordure cathaysienne de la Panthalassa ont été échantillonnés pour l’étude des ostracodes dans des zones à différentes bathymétrie avec ou sans dépôts microbiens. Les ostracodes, microcrustacés benthiques marins, ont eux aussi beaucoup souffert de ces événements et montrent des faunes très appauvries voire inexistantes à la base du Trias. Leur récupération semble complète dans l’Anisien supérieur. D’importants assemblages d’ostracodes sont ici mis en évidence au sein des microbialites. Cette association semble traduire la bonne ressource alimentaire que constituent les bactéries (bacterial stripping) et l’activité photosynthétique assurée par ces dernières. Les caractéristiques des assemblages d’ostracodes montrent malgré tout l’influence du stress environnemental (abondance forte, diversité faible, variabilité intraspécifique). L’évolution de la taille des ostracodes des assemblages du Permien supérieur à la base du Griesbachien met en évidence la miniaturisation des formes dans les microbialites. Elles se regroupent dans des séries ontogéniques, indiquant qu’il s’agit ici de stades larvaires et non d’individus adultes. Les microbialites sont donc interprétées comme des milieux refuges au rôle tampon entre les conditions environnementales et les ostracodes. Les ostracodes des microbialites sont majoritairement des formes de milieux stables et non stressés (Bairdioidea) indiquant que les eaux de fond n’étaient ni anoxiques ni même dysoxiques sur ces zones de plate‐forme et que les microbialites sont indépendantes de la bathymétrie dans les limites de la zone photique. Les conditions paléoenvironnementales montrent des disparités pendant tout le Trias inférieur en fonction des régions paléogéographiques. La présence des microbialites à la base du Griesbachien masque les conditions circulatoires. Au Griesbachien supérieur, un upwelling d’eaux oxygénées est mis en évidence sur la face du Bloc de Chine du Sud baignée par la Panthalassa. Les faunes du Diénérien montrent des conditions plus délétères dans la Néo‐Téthys que dans la Panthalassa. Au Smithien, la Paléo‐Téthys apparait comme moins oxygénée et plus stressante que la Néo‐Téthys et la Panthalassa. Finalement, le Spathien et l’Anisien montrent à nouveau des conditions nettement compartimentées. Les reconstructions paléobiogéographiques mettent en évidence des liens continus entre la Panthalassa et la Paléo et Néo‐Téthys tout au long du Permien terminal – Trias inférieur.

The transition between Permian and Triassic is marked by fundamental evolutive and ecological changes for organisms. After the extinction that killed more than 90% of marine species, the biotopes show a delayed recovery during all the Early Triassic. The exact mechanisms of this extinction are still debated but anoxia of marine waters seems to have played a major role. Upwelling of anoxic waters and supersaturated in CaCO3 on platforms is considered to be at the origin of atypical microbial deposits at the base of the Griesbachian (H. Parvus zone). These microbialites have long been considered as azoic. Several sites in Paleo‐Tethys and on the cathaysian border of Panthalassa have been sampled for ostracods studies in different bathymetrical setting and with/without microbialites. Ostracods, marine benthic microcrustaceans, were also deeply affected by these events and show very impoverished faunas (when present) at the base of Triassic. Their recovery seems complete in the upper Anisian. Important assemblages of ostracods are here found within the microbialites. This association tends to traduce the good alimentary resources represented by bacteria and their photosynthetic activity. However, the characteristics of ostracods assemblages show the influence of environmental stress (high abundance, low diversity, intraspecific variability). The evolution of ostracods size from upper Permian to the base of Griesbachian shows miniaturization within the microbialites. They gather into ontogenic series, showing that they are not adults but larval stages. Then, microbialites are here interpreted as refugia with a buffer role between ostracods and environmental conditions. Ostracods from microbialites are mainly typical of environments stable and without stress (Bairdioidea) showing that the base of water column was neither anoxic nor dysoxic on the platform of these zones. Microbialites also appear as independent from bathymetry, in the limit of photic zone. Paleoenvironmental conditions show disparities during all Early Triassic according to paleogeographical regions. The presence of microbialites at the base of Griesbachian masks circulatory conditions. In the upper Griesbachian, an upwelling of oxygenated waters is seen of the South China Block facing Panthalassa. Dienerian faunas show relatively better conditions in the Neo‐Tethys than in the Panthalassa. During Smithian, Paleo‐Tethys seems less oxygenated and more stressful than Neo‐Tethys and Panthalassa. Spathian and Anisian show again compartmented conditions. Paleobiogeographical reconstructions traduce links between Panthalassa, Paleo‐ and Neo‐Tethys during all Late Permian and Early Triassic.