Formation de Fremouw

La formation de Fremouw est une formation géologique du Trias, située dans la chaîne Transantarctique de l'Antarctique[1]. Des fossiles de reptiles et d'amphibiens préhistoriques ont été découverts dans cette formation[2] ainsi que des arbres fossilisés[3].

Localisation

Coordonnées

84° 00′ sud, 165° 00′ est

Pays

Antarctique

Informations géologiques

Période

Trias

Âge

252,3 - 235,0 Ma

Regroupé dans

Groupe Victoria

Formation supérieure

Formation de Falla

Formation inférieure

Formation de Buckley

Puissance moyenne

jusqu'à 1000 m

Lithologie principale

grès, siltite

Géolocalisation sur la carte : Antarctique

Les couches géologiques de la formation se sont déposées le long des berges de rivières et de plaines inondables. Au cours du Trias, la région aurait été une zone riparienne (forêt galerie) à 70-75° de latitude sud[3].

Stratigraphie

La formation de Fremouw est datée principalement du Trias, les plus anciens dépôts étant de la période permienne. Une grande partie de la formation est constituée de grès quartzeux qui ont été déposés dans les lits des cours d'eau[4]. La formation de Fremouw recouvre la formation de Buckley, datée du Permien, qui se compose de charbon et contient des fossiles de plantes du genre Glossopteris[5]. La formation est divisée de manière informelle en trois unités : inférieure, moyenne, et supérieure. La plupart des fossiles ont été trouvés dans la partie inférieure de la formation. Ici, les os fossilisés sont conservés dans des siltites et des argiles, des grès à gros grain, et des conglomérats[6].

Biote

Faune

Le premier tétrapode ou vertébré terrestre fossile trouvé en Antarctique provient de la formation de Fremouw et a été décrit en 1968. Il est composé d'un petit fragment d'os qui fait probablement partie de la mandibule gauche d'un amphibien temnospondyle[5]. Cet os a été trouvé près de Graphite Peak l'année précédente par Peter Barrett de l'université d'État de l'Ohio qui étudiait la géologie des monts Transantarctiques[7]^,[8]. L'animal a été nommé plus tard Austrobrachyops jenseni[9].

Thrinaxodon liorhinus Seeley, moulage du spécimen AMNH 9516 constitué d'une portion de colonne vertébrale, découvert dans la formation de Fremouw inférieure, au col Thrinaxodon (mont Kenyon).

Après cette découverte, des expéditions paléontologiques ont été constituées dans la zone autour du glacier Beardmore pour découvrir davantage de fossiles. Depuis lors, des restes fragmentaires de temnospondyles, de thérapsides comme Lystrosaurus et Thrinaxodon, et de reptiles archosauriformes ont été collectés dans la formation[7]. Ces fossiles ont été trouvés autour des glaciers Beardmore et de Shackleton et dans d'autres endroits tels que Gordon Valley et Fremouw Peak.

Amphibiens

Taxon	Membre	Matériel	Notes	Localisation
Antarctosuchus polyodon[10]	Fremouw supérieur	Crâne	Temnospondyle
Austrobrachyops jenseni[7]	Fremouw inférieur	Fragment de mâchoire, os ptérygoïde, et d'autres petits fragments	Considéré comme nomen dubium, basé sur une combinaison de matériel fossile d'amphibien brachyopide, d'un dicynodonte, et d'autres animaux
Cryobatrachus kitchingi[7]	Fremouw inférieur	Crâne partiel et d'autres fragments d'os	Temnospondyle
Kryostega collinsoni[11]	Fremouw supérieur	Grand fragment du museau	Temnospondyle
Parotosuchus sp.[12]^,[13]	Fremouw supérieur	Fragment du côté droit du museau	Temnospondyle	Fremouw Peak 84° 17,712′ S, 164° 21,7′ E
Rhytidosteidae indet.	Fremouw inférieur	Temnospondyle

Reptiles

Taxon	Membre	Matériel	Notes
Archosauriformes indet.[14]	Fremouw inférieur	Vertèbre présacrée partielle et humérus gauche	Reptile archosauriforme de grande taille
Palacrodon broomi[14]	Fremouw inférieur	Reptile diapside énigmatique; initialement nommé Fremouwsaurus geludens
Procolophon trigoniceps[14]	Fremouw inférieur	Procolophonidae
Prolacerta broomi[14]	Fremouw inférieur	Prolacertidae

Synapsides

Taxon	Membre	Matériel	Notes
Cynognathus sp.[15]	Fremouw supérieur	Cynodonte
Diademodontidae indet.[15]	Fremouw supérieur	Cynodonte
Ericiolacerta parva[16]	Fremouw inférieur	Therocephalia
Kannemeyeriidae indet.[15]	Fremouw supérieur	Dicynodonte
Kombuisia antarctica[17]	Fremouw inférieur	Dicynodonte	Graphite Peak, Shenk Peak
Lystrosaurus curvatus[9]	Fremouw inférieur	Dicynodonte
Lystrosaurus murrayi[9]	Fremouw inférieur	Dicynodonte
Myosaurus gracilis[18]	Fremouw inférieur	Dicynodonte	Cumulus Hills (chaîne de la Reine-Maud)
Pedaeosaurus parvus	Fremouw inférieur	Therocephalia
Rhigosaurus glacialis	Fremouw inférieur	Therocephalia
Thrinaxodon liorhinus[19]	Fremouw inférieur	Cynodonte

Paléoenvironnement

Des restes de plantes dans un bon état de conservation sont communs dans la formation de Fremouw. Des rondins de bois fossilisés ont été trouvés dans les dépôts des chenaux et des racines et des tiges dans le sol perminéralisé. Des fossiles de taille plus réduite ont été retrouvés au pic de Fremouw, comprenant des Cycadales, des prêles, des fougères à graines, des fougères de la famille Osmundaceae, et même des champignons. Un cycadale appelé Antarcticycas a une apparence similaire au genre Bowenia poussant en l'Australie[20]. À Gordon Valley, 99 troncs d'arbres silicifiés ont été retrouvés. Ces troncs constituent une forêt fossilisée intacte, ce qui permet une estimation de la répartition des plantes et des zones boisées. Des restes fossiles de Dicroidium, un genre de fougères à graines, sont présents autour des souches de végétaux ressemblant à celles de conifères, ce qui suggère que ces restes étaient les feuilles de ces grands arbres[3]. En se fondant sur la géologie de cet endroit, les chercheurs en ont déduit que ces arbres ont grandi sur les berges de rivières et dans des plaines inondables. La structure des plantes ne montre aucune adaptation vers la tolérance au froid, ce qui suggère que le climat à cet endroit était beaucoup plus chaud au cours du Trias[20].

La formation de Fremouw conserve de nombreux fossiles de tétrapodes qui couvrent la limite Permien-Trias, marquée par une extinction massive. Partout dans le monde, les fossiles de nombreux groupes de tétrapodes sont absents ou en nombre très limité dans les roches du début du Trias, ce qui implique une baisse importante de la diversité après l'extinction. La présence d'un grand nombre de ces groupes dans les strates du Trias moyen indique que de longues lignées fantômes doivent être prolongées jusque dans le Trias inférieur. Les tétrapodes tels que les amphibiens temnospondyles, les reptiles diapsides, et les thérapsides dicynodontes sont communs à la fin du Permien et semblent avoir récupéré au Trias moyen, mais il n'existe que peu de traces de leur présence au Trias inférieur. Tous ces tétrapodes sont présents dans Trias inférieur de la formation de Fremouw, ce qui suggère que l'Antarctique aurait pu servir de refuge pour ces animaux. Au cours de l'extinction permienne, les températures mondiales ont augmenté et le supercontinent Pangée s'est déplacé vers le nord, en mettant la pression sur les populations qui n'ont pas pu s'adapter au réchauffement climatique. L'Antarctique, beaucoup plus chaud au Trias inférieur qu'aujourd'hui, était toutefois plus frais que certaines parties du Gondwana et peut-être plus accueillant pour les populations de tétrapodes. Le climat plus doux de l'Antarctique a permis à de nombreux groupes de se réfugier dans la région alors que d'autres populations ont connu le déclin. De nombreux tétrapodes provenant des strates du Trias inférieur de la formation de Fremouw ont des corps plus petits que leurs ancêtres du Permien, et beaucoup se sont adaptés pour creuser. Ces deux caractéristiques sont considérées comme des adaptations à une plus grande variabilité saisonnière de l'Antarctique et des cycles jour-nuit prolongés[17].

Voir aussi

Liste de sites fossilifères

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Fremouw Formation » (voir la liste des auteurs).

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[12] (en) Christian A. Sidor, J. Sébastien Steyer et Ross Damiani, « Parotosuchus (Temnospondyli: Mastodonsauridae) from the Triassic of Antartica », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 27, n^o 1,‎ 2007, p. 232-235 (DOI 10.1671/0272-4634(2007)27[232:PTMFTT]2.0.CO;2).

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[18] (en) W. R. Hammer et J. W. Cosgriff, « Myosaurus gracilis, an Anomodont Reptile from the Lower Triassic of Antarctica and South Africa », Journal of Paleontology, vol. 55, n^o 2,‎ 1981, p. 410-424 (JSTOR 1304227).

[Colbert-1977-19] (en) E. H. Colbert et J. W. Kitching, « Triassic cynodont reptiles from Antarctica », American Museum Novitates, vol. 2611,‎ 1977, p. 1–30 (lire en ligne)

[Taylor-1993-20] (en) E. L. Taylor et T. N. Taylor, « Fossil tree rings and paleoclimate from the Triassic of Antarctica », dans Spencer G. Lucas et Michael Morales, The Nonmarine Triassic, Albuquerque, The New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin, 1993 (lire en ligne), chap. 3, p. 453–455.