Permien

Permien
Dyas

Données clés

Notation chronostratigraphique	P
Notation française	r
NotationRGF	r
Stratotypeinitial	Perm(Russie)
Niveau	Période / Système
Érathème / Ère -Éonothème / Éon	Paléozoïque Phanérozoïque

Stratigraphie

Étendue

Début	Fin
298,9 ± 0,15Ma	251,902 ± 0,024Ma(extinction du Permien)

CarbonifèreTrias

Mésozoïque

Sédimentaire

Fossiles stratigraphiques	fusulinidés ammonites

Subdivisions

• P. supérieur(Lopingien,≃Thuringien)
• P. moyen(Guadalupien,≃Saxonien)
• P. inférieur(Cisuralien,≃Autunien)

Dyas:ZechsteinetRotliegend

Paléogéographie et climat

Reconstitution de la géographie terrestre au milieu du Permien (275Ma)

Climat

Taux deO2atmosphérique	env.23%vol (115%de l'actuel)
Taux deCO2atmosphérique	env.900ppm (3 fois le niveau d'avant larévolution industrielle)
Température moyenne	16°C (+2°Cpar rapport à l'actuel)
Niveau moyen des mers	+60(début)à −20(fin)m(par rapport à l'actuel)

Contexte géodynamique

• Trapps de Sibérie
• 280Ma:formation de laPangée

Faune et flore

Dimetrodon limbatusdévorant unVaranosaurus acutirostris,par lepaléoartisteDimitri Bogdanov

Évolution

• bipédie
• vol
• disparition destrilobites
• 290Ma:cycadales(plantes en forme de palmiers)
• 252Ma:archosauriens(≃reptiles)

Affleurements

Affleurements notables	Oural,Russie

LePermienest unsystème géologiquequi a duré de 298,9 ± 0,2 à 252,2 ± 0,5millions d'années.C'est la dernière période duPaléozoïque,précédée par leCarbonifèreet suivie par leTriasqui est le premier système duMésozoïque.Le Permien a été nommé d'après laprovince russedePermoù se situent des gisementsfossilifèresde cette période. La fin du Permien est marquée par la troisième des cinq principalesextinctions de massesurvenues surTerre:c'est la plus sévère, qui, selon les estimations des scientifiques, a vu disparaître 70 % des espèces de la terre fermeet 96 % des espèces marines.

Subdivisions

Comme pour toutes les périodes géologiques anciennes, lescouches stratigraphiquesde référence sont bien connues, mais leur datation exacte est sujette à des variations de quelques millions d'années suivant les mesuresisotopiqueset les auteurs. Les datations des subdivisions correspondent à celles de l'échelle des temps géologiques publiée en 2012 (Geologic Time Scale 2012, GTS2012).

LaCommission internationale de stratigraphiedivise le Permien en trois séries (ou époques): leCisuralien(298,9 ± 0,2 à 272,3 ± 0,5Ma), leGuadalupien(272,3 ± 0,5 à 259,9 ± 0,4Ma) et leLopingien(259,9 ± 0,4 à 252,2 ± 0,5Ma).

• Cisuralien(Cisuralianen 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

EnEurope du Nordetcentrale,et particulièrement dans la littératuregermaniqueet ancienne, on trouve une division du Permien différente, en deux parties, avec des séries du Rotliegend (-302 Ma à -258 Ma) suivies de séries duZechstein(-258 Ma à -251 Ma). Lorsque l'on fait référence à ces deux divisions du Permien, on parle alors non plus de Permien, mais deDyas(par analogie avec leTriasqui lui, comporte trois divisions) et ce Dyas s'étend alors de -302 Ma à -251 Ma.

Paléogéographie et climat

Le niveau moyen de lamerest resté assez bas durant le Permien. Toutes les massescontinentales,à l'exception d'une portion de l'Asie du Sud-Est,étaient agglomérées en un seulsupercontinentappeléPangée,qui s'étendait de l'équateur aux pôles, entouré par un océan nomméPanthalassa(la « mer universelle »). Cette période géologique voit le début du processus deriftingqui entraîne le morcellement de la Pangée. Se développe ainsi laTéthys,un paléo-océan qui s'ouvre progressivement à partir du Permien supérieur d'est en ouest à travers la Pangée.

Ce grand continent crée des conditionsclimatiquesimpliquant de grandes variations detempératureet deprécipitations(donc d'érosion) selon les saisons et les moments de la journée. En son centre, la température peut passer de0°Cà40°Cdans la journée, ce qui fait apparaître, chez diverses espèces originaires delignéesdifférentes, des « voiles »thermorégulatrices,permettant de capter le soleil au matin, et d'évacuer la chaleur dans la journée.Dans les régions polaires australes, correspondant à l'actuelbassin du Congo,perdure uninlandsisprésent depuis leCarbonifère,mais le reste de laPangéeconnait des conditions climatiques arides avec des températures élevées et de faibles précipitations.

Reconstitution de la géographie terrestre à la fin du Permien (250Ma): AR = Amourie; NC = Chine du Nord; SC = Chine du Sud; PA= océan Panthalassique; PT = océan Paléotéthys; NT = océan néotéthys. Rouge:orogénèses.Noir: zone desubduction.Vert: zones d'expansion.

Faune et flore

Lafaunea connu quelquesévolutionsintéressantes à cette période: on y note notamment l'apparition de labipédietemporaire avecAphelosaurusdès le Permien inférieur et la bipédie très probablement permanente avecEudibamusà la même époque.Des animaux vertébrés volants font leur apparition avecCoelurosauravusau Permien supérieur (volplanantet nonbattu).Lessynapsidessont les premiersamniotesayant prospéré et qui se sont considérablement diversifiés lors de cette époque. Les synapsides du Permien comprenaient quelques membres importants tels queDimetrodonetEdaphosaurus.Leurs adaptations spéciales les ont permis de s'épanouir dans le climat plus sec du Permien et ayant atteint des tailles considérables pour dominer les autrestétrapodes.Durant ledébutduGuadalupien,un nouveau groupe de synapsides, lesthérapsides,vont dominer l'immense majorité des faunes du Permien et duTrias.

Les formes de vie dominantes sont diverses: plantes comme lesfougèresqui dispersent des spores, grandsamphibiensprincipalementtemnospondyles,premiersreptiles,thérocéphales(« reptiles mammaliens ») incluant les ancêtres des futursmammifèresetarchosauresincluant les ancêtres des futursdinosaures.La vie marine est riche enmollusques,échinodermesetbrachiopodes.Les dernierstrilobitesont disparu avant la fin du Permien. Les conditions plus sèches ont favorisé lesgymnospermescomme les «fougères à graines» telles lesglossoptérides,et les premiersconifères(arbresmodernes), apparus durant le Permien. C'est aussi du Permien que datent lesfossilesde la plus grande « libellule » jamais identifiée,Meganeuropsis,qui dépasse de peu la fameuseMeganeuraduCarbonifèrede la taille d'un chat.

Les coquilles fossilisées d'espèces non-vertébrées sont souvent utilisées pour identifier les strates géologiques du Permien: lesfusulinidés,foraminifèresbenthiquesqui disparaissent quasi totalement à la limite entre le Permien moyen et supérieur, et lesammonites(principalementgoniatites) dont l'équivalent moderne est leNautile.D'autres marqueurs stratigraphiques pour le Permien sont les dents deconodontes,organismes marins d'aspect vermiforme, disparus à la fin duTrias(peut-être apparentés aux vertébrés, bien que cette hypothèse soit discutée).

• 
  Restitutionpaléoartistiquepar Dimitri Bogdanov d’Edaphosaurus,unpélycosaureherbivore et, à ses pieds,Platyhystrix,unamphibien,pourvus de voiles thermorégulatrices, adaptations aux contrastes thermiques journaliers.
• 
  Restitution par D. Bogdanov deDimetrodonet d’Eryops.
• 
  Restitution par D. Bogdanov d'un groupe d'Estemmenosuchus uralensisen compagnie d'unEotitanosuchus.
• 
  Restitution par D. Bogdanov d'unTitanophoneusdévorant unUlemosaurus.
• 
  Restitution par D. Bogdanov d’unInostrancevia alexandriattaquant unScutosaurusjuvénile.

Les extinctions

Intensités des extinctions de masse survenues dans les océans. Celle du Permien-Trias, notéeEnd P,est la plus importante.

Selon les auteurs, on reconnaît au moins trois,peut-être quatrecrises pendant le Permien, dont la dernière, tout à la fin du Permien, est de loin la mieux connue et probablement la plus sévère. La plus ancienne peut avoir eu lieu autour de la limiteSakmarien/Artinskienou autour de la limiteArtinskien/Kungurien.Elle peut même être avoir consisté en un lentdéclin de la biodiversitépendant leSakmarienet l'Artinskien,mais une étude récente sur des synapsides de ces étages n'a pas pu la mettre en évidence.La seconde crise, qui semble avoir eu un impact plus important sur les synapsides, a eu lieu autour de la limiteKungurian/Roadien,qui est aussi la limiteCisuralien/Guadaloupien,mais cette crise semble avoir consisté en un déclin progressif de la biodiversité s'étendant sur quelques millions d'années. La troisième a eu lieu vers la fin duGuadaloupienet semble avoir été assez sévère chez les vertébrés continentaux.Elle a entre autres éliminé les dinocéphales, un groupe de thérapsides qui était assez abondant pendant leWordienet leCapitanien.Le derniervaranopidéconnu date duCapitanien,mais ce groupe (ainsi que les autres synapsides basaux) était peut-être éteint avant la crise de la fin de cet étage.

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 lestrilobites,lesgraptolites,certainesfougères,certainscorauxou encore de nombreux groupes detétrapodes,dont de nombreuxdicynodontes,lesgorgonopsiens,pareiasaureset de nombreuxtemnospondyles.De toutes les lignées d'Ammonitesfort diversifiées depuis leDévonien,seuls deux genres survivent: lesProlecanitidaet lesCeratitida,à partir desquels le groupe sediversifieraà nouveau auMésozoïque.

Les causes de cette extinction massive sont toujours discutées entre scientifiques. Les plus souvent citées sont une asphyxie des océans (ouanoxie), unvolcanismemajeur enSibérie,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 enAntarctique(2006), dans laTerre de Wilkes:on évalue le diamètre de cettemétéoriteà 48km.D'autres sites probables d'impacts météoriques ont été relevés, comme le cratère deBedoutsitué au large des côtesaustraliennes.Cependant certainsgéologuesavancent que Bedout est l'empreinte d'un phénomène volcanique.

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'environnement.

Affleurements du Permien

La chaîne hercynienne marquée par des torsions («virgations»).

Au Permien, latectogenèsehercynienneprincipale est achevée et lachaîne hercynienneest progressivement réduite par l'érosion, formant une plate-forme continentale, tandis que lessédimentsdétritiquesissus du démantèlement de ces montagnes s'accumulent dans desbassins sédimentaires.

Plusieurs zones sont particulièrement riches en affleurements de dépôts datant du Permien.

Pour les sédiments marins:

• les versants occidentaux de l'Oural,près dePermenRussie;
• laChine;
• l'État duTexasauxÉtats-Unisoù lebassin permienprésente l'un des dépôts les plus épais connus, particulièrement dans lesGuadalupe Mountains(qui ont donné leur nom auGuadalupien);
• les chaînes de montagnes situées entre lesDolomitesitaliennes et l'Himalaya:Dolomites,Dinarides,Hellénides,Monts Taurus,Zagros,Oman,Himalayasenso lato.

Pour les sédiments continentaux:

• les montagnes de l'Oural,près dePerm;
• les régions d'Arlitet d'AgadezauNiger,où deux nouveaux fossiles d'amphibiens(NigerpetonricqlesietSaharastegamoradiensis) ont été trouvés en 2003 dans laformation de Moradi,laissant penser qu'il y avait dans cette zone des formes de vies différentes de celles d'Afrique australe et de Russie;
• les bassins du Karoo (Afrique du Sud) et de Bowen (Australie).

Voir aussi

Bibliographie

• (en)F.M.Gradstein,J.GOgg,M.Schmitzet G.Ogg,The Geologic Time Scale 2012,Elsevier,2012,1176p.(ISBN978-0-444-59448-8,lire en ligne).
• (en)Felix M.Gradstein,James G.Ogget Alan G.Smith,A Geologic Time Scale 2004,Cambridge,Cambridge University Press,2005,610p.(ISBN0-521-78142-6)

Articles connexes

• Échelle des temps géologiques
• Point stratotypique mondial(PSM)
• Paléozoïque

Liens externes

• (en)«International Commission on Stratigraphy. Subcommission on Permian Stratigraphy»^{(Archive.org•Wikiwix•Archive.is•Google•Que faire?)},surstratigraphy.org.
• (en)University of California avec une stratigraphie plus moderne du permien
• (en)Université de Berkeley avec une stratigraphie plus classique

Frise chronologique des éons, ères, systèmes de l'Histoire de la Terre.

Frise chronologique des ères, systèmes, séries du Phanérozoïque

Paléozoïque						Mésozoïque			Cénozoïque
Cambrien	Ordovicien	Silurien	Dévonien	Carbonifère	Permien	Trias	Jurassique	Crétacé	Paléogène	Néogène	Q.