Bois pétrifié

Le bois pétrifié (du grec petro signifiant « pierre », littéralement « bois transformé en pierre ») est un type de fossile. L'étude de ces bois fait partie de la géologie, mais aussi de la paléobotanique et de l'étude des paléoenvironnements.

Bois pétrifié
Forêt fossile de Carrucana à Martis (Italie).

La carbonisation (bois carbonisé et xylit), l'immersion dans l'eau (bois gorgé d'eau) et la minéralisation ou pétrification (bois pétrifié) sont les trois moyens par lesquels un bois peut se conserver à l'échelle des temps géologiques[1].

Description et processus
Bois pétrifié issu du parc national de Petrified Forest.
Forêt fossile de West Lulworth (Dorset, Royaume-Uni), Jurassique supérieur. Les « anneaux » (jusqu'à 2 m de large) visibles sur la photo seraient des moulages d'arbres appartenant au sous-embranchement paraphylétique des gymnospermes ensevelis dans des sédiments. La plupart ont été enfouis debout, mais certains étaient couchés. Des évaporites[2]associées à des biofilms d'algues rouges et/ou de cyanophycées ont contribué à la minéralisation de la croute qui s'est formée autour des troncs, dans une eau probablement sursalée ou très minéralisée, dans une région alors aride, mais non loin d'une zone tempérée, qui expliquerait la présence de grands arbres[3]).

Le bois pétrifié est composé de bois fossilisé où de la matière organique a été remplacée par des minéraux (le plus souvent des silicates, comme le quartz, mais aussi de la pyrite, etc.), tout en conservant une partie de la structure anatomique originale du bois.

Le processus de pétrification se produit quand le bois est enterré sous une couche de sédiments, où il se conserve d'abord en raison d'un manque d'oxygène, avant qu'une eau riche en minéraux ne circule dans le sédiment et imprègne peu à peu les cellules du bois de minéraux. Ceux-ci cristallisent ensuite éventuellement, de diverses manières. Il suffit probablement de moins de cent ans pour que certains morceaux de bois puissent être pétrifiés[4], mais le processus pourrait aussi être parfois beaucoup plus long, incluant des phases de recristallisation.

Couleurs

Les couleurs prises par le bois pétrifié sont dues aux composants chimiques véhiculés par l'eau lors du processus de pétrification (plutôt qu'à l'essence de l'arbre[5]). Les motifs de couleur complexes s'expliquent par le degré du porosité du bois au moment où les troncs ont été imprégnés par les différentes substances colorantes. Des gradations subtiles de teintes peuvent être observées pour un même spécimen, du fait que deux ou plusieurs composants se sont mêlés[5]. Voici quelques exemples de composants chimiques et des couleurs qu'ils produisent :

Bois pétrifié de l'Arizona.

Le fer peut produire un arc-en-ciel de couleurs différentes en fonction de son abondance et de son degré d'oxydation[5].

Usages

Très apprécié pour ses qualités esthétiques, le bois pétrifié est utilisé pour la fabrication de bijoux. Il est recherché par les collectionneurs[7]. Des vertus médicinales lui sont parfois traditionnellement attribuées[8].

Forêts pétrifiées

On trouve du bois pétrifié dans de nombreuses régions du monde. Les morceaux de bois pétrifié de grande taille ou reproduisant fidèlement le bois sont relativement rares.

Un tronc fossilisé de la Forêt pétrifiée de Lesbos.
  • Grèce : Forêt pétrifiée de Lesbos, à la pointe ouest de l'île de Lesbos, peut-être la plus grande forêt pétrifiée, couvrant une superficie de plus de 150 km2 et déclarée monument national en 1985. Elle comprend de grands troncs droits et complets avec leurs racines, ainsi que des troncs allant jusqu'à 22 m de long
  • Inde : Thiruvakkarai, Chennai, Tamil Nadu
  • Indonésie : le bois pétrifié couvre de nombreuses zones de Banten, ainsi que quelques parties du Mount Halimun Salak National Park
  • Libye : Grande mer de sable : Grande surface de troncs, branches et autres débris de bois pétrifiés mêlés à divers artefacts de l'âge de pierre.
  • Madagascar dans le centre ouest, entre la falaise du Bongolava à l’est et celle du Bemaraha à l’ouest, dans la Sakamena, dans l’Isalo , dans le bassin de Morondava

Galerie
  • Table en bois fossile (Madagascar).
  • Arbres fossilisés découverts à Dunarobba, (Avigliano ; Ombrie, Italie).
  • Tronc creux pétrifié, Crétacé-Paléogène de Chubut (Argentine).
  • Tronc de bois pétrifié, devant le Musée Waldgeschichtlichen à Sankt Oswald-Riedlhütte (Bavière).
  • Tronc pétrifié dans le Parc national de Yellowstone aux États-Unis.
  • Souches et racines superficielles de la « forêt fossile » enfouie dans la tourbe, réapparaissant du fait de l'érosion du substrat par la mer, ici à marée basse à la pointe Dove, près de Meols, sur la côte du Cheshire en Angleterre, en 1913.
  • Lycopsida fossilisé (probablement Sigillaria, avec collet et racines stigmariennes, trouvé dans la Formation de Joggins (Pennsylvanie), Bassin de Cumberland, Nouvelle-Écosse.
  • Tranche d'arbre pétrifié du Trias supérieur (environ - 230 millions d'années) provenant d'un fossile trouvé en Arizona. Les cernes sont visibles. Un tel niveau de détail est très rare. Des restes de traces de galeries d'insectes sont même visibles sur l'image agrandie.

Références
  1. Jacqui Huntley. Northern England A review of wood and charcoal recovered from archaeological excavations in northern England. Research Department Report Series 68-2010. English Heritage. « Lire en ligne »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
  2. (en) Ian M. West, « Evaporites and associated sediments of the basal Purbeck Formation (Upper Jurassic) of Dorset », Proceedings of the Geologists' Association, vol. 86, no 2,‎ , p. 205–225 (DOI 10.1016/S0016-7878(75)80101-5)
  3. (en) M.E. Pugh, « Algae from the Lower Purbeck limestones of Dorset », Proceedings of the Geologists' Association, vol. 79, no 4,‎ , p. 513-523 (DOI 10.1016/S0016-7878(68)80018-5)
  4. (en) « FAQ », Petrified Forest National Park
  5. (en) George Mustoe et Marisa Acosta, « Origin of Petrified Wood Color », Geosciences, vol. 6, no 2,‎ , p. 25 (DOI 10.3390/geosciences6020025, lire en ligne, consulté le )
  6. « Petrified Wood Colors and Petrification », sur scienceviews.com (consulté le )
  7. (en) Patti Polk, Collecting Rocks, Gems and Minerals : Identification, Values and Lapidary Uses, Penguin, (ISBN 978-1-4402-4619-7, lire en ligne)
  8. (en) Rayner W. Hesse, Jewelrymaking Through History : An Encyclopedia, Westport (Conn.), Greenwood Publishing Group, , 220 p. (ISBN 978-0-313-33507-5 et 0-313-33507-9, lire en ligne)
  9. (en) J. Leloux, « A petrified forrest near Hoegaarden »,
  10. (pt) M. G. Sommer et C. M. S. Scherer, « Sítios Paleobotânicos do Arenito Mata (Mata e São Pedro do Sul), RS », sur Comissão Brasileira de Sítios Geológicos e Paleobiológicos, .
  11. (en) [PDF] Marwah M. Kamal El-Din, « Petrified wood from the Farafra oasis, Egypt », IAWA Journal
  12. (en) Munir Elmahdy, Mohamed Abioui et George E. Mustoe, « Miocene petrified trees at Bahariya Oasis, Egypt », International Journal of Earth Sciences (en), vol. 109,‎ , p. 2869-2870 (DOI 10.1007/s00531-020-01913-w).
  13. (en) Brigitte Meyer-Berthaud et Anne-Laure Decombeix, « Palaeobotany: In the shade of the oldest forest », Nature, vol. 483, no 7387,‎ , p. 41-42 (DOI 10.1038/483041a)
  14. (en) J.A. Campbell et M.S. Baxter, « Radiocarbon measurements on submerged forest floating chronologies », Nature, vol. 278, no 5703,‎ , p. 409-413 (DOI 10.1038/278409a0)
  15. (en) « The petrified wood forest, Tak, Thailand », milkblitzstreetbomb

Articles connexes
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