Jacqueline Macé-Bordy

Floride, des fossiles du Tertiaire et du Quaternaire aux alligators

 

« Dans tous les arts, le plaisir croit avec la connaissance que l’on a d’eux ».

Ernest Hemingway. Mort dans l’après-midi (1932)

 

Nous étions  une dizaine de membres de la Saga à effectuer des promenades géologiques au centre et au sud de la Floride (fig.1), sous la conduite de Mr Scott Marlowe, cryptozoologiste (1) et du Dr Petuch, professeur à l’université de Floride. Jacqueline Ardaine, membre de la Saga et Mr Scott ont organisé notre séjour, du 3 au 16 mai 2009, en Floride.

Nous sommes, à vol d’oiseau , à 9400 km de Paris et juste au dessus du Tropique du Cancer (qui passe par le détroit de Floride, au sud de la péninsule) Le décalage horaire est de 6 heures.

Le climat est tropical. Dans les carrières, sous le soleil radieux, il fait très chaud (35 ° C et plus) ! et au cours des trois derniers jours, à partir de 16 heures nous nous déplacerons sous des trombes d’eau impressionnantes. En fin de journée, nous descendons dans des motels qui disposent toujours d’une piscine, ce qui est très agréable après un long trajet sous la chaleur.

L’état de Floride a plus de 20 millions d’habitants, d’origines très diverses. Miami, ville où nous atterrissons, comporte 5,4 millions d’habitants.

La Floride constitue la partie émergée d’un grand plateau  appelé « plate-forme de Floride ». Cette dernière se poursuit sous les eaux du golfe du Mexique jusqu'à l’escarpement de Floride, derrière lequel le fond marin tombe brusquement à 1800 mètres de profondeur.

Au sud, le talus de la plate-forme correspond aux Keys et limite le détroit de Floride. A l’est, dans l’océan Atlantique, elle est bordée par l’escarpement de Floride-Bahamas. La Floride est limitée au nord par la Géorgie et l’Alabama.

 

 

Le relief du milieu et du sud de la Floride, la flore, la faune et les terrains géologiques récents

Le paysage est extrêmement plat avec : des orangeraies et des cultures de canne à sucre, de grands espaces sauvages à palétuviers, cyprès chauves des marécages, magnolias, pins…, 1700 cours d’eau, fleuves et rivières (par exemple Peace River, à l’ouest, dont le fond est riche en fossiles Miocène et Pléistocène), 30 000 lacs dont le plus grand est Okeechobee Lake autour duquel nous faisons de nombreuses prospections géologiques, (le 2°, 4°, 5° et 6° jour de notre voyage), dans le Pliocène et le Pléistocène et très riche en grosses coquilles. La terre arable est noire car recouverte d’une couche importante d’humus, propice à la culture de la canne à sucre. Le sud de la Floride est plus riche en marécages, se sont les Everglades qui signifient « eau herbeuse » dans la langue des Indiens séminoles de la tribu Miccosukee qui occupaient autrefois cette partie du pays. C’est maintenant un parc national de 5000 km2 et une réserve de biosphère que nous traverserons à la fin de notre séjour. Cet immense marais est alimenté par le lac Okeechobee.

Les collines au centre de la Floride correspondent à d’anciennes dunes et dépôts sédimentaires autrefois modelés par l’érosion et le vent. Dans l’avenir, avec la fonte des glaciers, seule cette partie centrale de la Floride devrait rester émergée (Dr Petuch).

 

La faune

En Floride, dans les lacs et les cours d’eau, il y a de nombreux poissons, des alligators et tortues au nez pointu. Les échassiers sont nombreux : grues, hérons, spatules… ; d’autres oiseaux, les pélicans bruns par exemple, sont visibles au bord de la mer ;  les rapaces nombreux, se nourrissent entre autres de cadavres d’alligators (Alligator mississippiensis) que nous avons observés au bord de la route. Les américains ont l’habitude de vivre entourés d’animaux ! Parmi les mammifères présents dans les régions fréquentées, citons : le puma, le raton-laveur, le lamantin ou vache marine qui remonte les cours d’eau…Le Lamantin des Antilles (West Indian Manatee), Trichechus manatus (ordre des Siréniens), gros mammifère  marin et fluvial (4m de long, 360 kilos), plutôt rare, vit dans des eaux peu profondes, les lagunes et mange des plantes aquatiques autres que les algues. Il vient respirer à la surface toutes les 10-15 secondes et se déplace à la vitesse de 4 km/h.

 

Les calcaires sont les roches les plus fréquentes

La plate-forme de Floride (900 km de long, 1000 km de large),  est constituée de terrains du Jurassique, du Crétacé et du Tertiaire, mesurant entre 2,5 et 12 km d’épaisseur. Elle repose sur un socle ancien de roches ignées (Précambrien-Cambrien), sédimentaires (Ordovicien-Dévonien) et volcaniques (Trias-Jurassique) ; la plate-forme s’est progressivement formée au dessus de ce substrat par des dépôts sédimentaires. Des calcaires sont formés dans les mers épicontinentales, du milieu du Jurassique au milieu de l’Oligocène. Au cours de son histoire géologique, elle a été successivement inondée et dégagée au gré des cycles de transgression-régression marines.

 Ces calcaires s’organisent en modelés karstiques : dolines, poljés (2), pertes, résurgences, grottes et cavernes. A l’extrême sud du pays, les Keys sont des récifs coralliens.

La Floride est réputée pour l’abondance et la variété des fossiles de Vertébrés datant de l’Eocène au Pléistocène.

 

 

Nos principales sorties géologiques

Peu avant notre départ, quatre carrières sur neuf prévues nous ont fait savoir qu’elles ne pourraient nous recevoir (les problèmes de chômage sont particulièrement aigus aux USA). Heureusement pour nos recherches, il nous restait les plages et les rivières.

3 mai : arrivée à Miami, nous retrouvons à l’aéroport Mr Scott, notre guide, puis nous allons chercher tout de suite nos trois voitures de location. Nous gagnons le soir notre motel à Plantation, à environ 40 km au nord-ouest de Miami.

 

4 mai : nous nous dirigeons au nord du canal Miami, qui relie le Lac Okeechobee à Miami, en direction de South Bay, (quatre grands canaux partent du sud ou de l’est de ce grand lac). Nous trouvons nos premières coquilles pliocènes. Nous apprécions ensuite, en fin d’après-midi une petite promenade sur le bord sauvage du lac (fig.2).

 

5 mai : nous sommes à l’ouest du pays, sur les plages de Venice et de Sarasota, non loin de Fort Meyer. La Floride a près de 1600 km de plages ! Ces dernières sont constituées de sable blanc dans lequel domine le quartz, constitué par les sédiments arrachés aux Appalaches et transportés par les cours d’eau. Ce sable est plus fin sur les côtes du golfe du Mexique, comme à Venice et à Sarasota.

Nous grattons et tamisons le fond de l’eau. De nombreuses petites dents noires de requins du Miocène et du Pliocène, proviennent des couches sous la mer.

Nous n’étions pas les seuls à tamiser le bord de l’eau, la recherche de ces fossiles étant un sport local !

 

6 mai : nous retournons à l’aéroport de Miami car nous avons des problèmes avec nos voitures de location, puis nous nous dirigeons vers Okeechobee.

 

7 mai :  nous visitons la carrière Rucks Pit, très fossilifère (la plupart des fossiles remontent environ  à 0,15 – 3,5 Ma), non loin de Fort Drum, au nord du Lac Okeechobee. Comme dans toutes les carrières, casques et chaussures de sécurité sont de rigueur. Dans un terrain calcaire et sableux, de grosses et épaisses coquilles du Pliocène (Tamiami Formation) et du Pléistocène (Nashua Formation et Fort Thompson Formation) jonchent le sol, telles Mercenaria campechiensis, bivalve très courant, Mercenaria permagna, renfermant de beaux cristaux couleur miel. Certains cristaux de calcite présentent même une phosphorescence blanche d’une durée de 1 à 2 secondes. Des Mercenaria permagna ont été trouvés la charnière vers le haut, on pense qu’ils sont morts en place lors d’une catastrophe naturelle. Parmi les gastéropodes nombreux, certains sont de grande taille, citons : Busycon rucksorum, auroraensis, Melongena penningtonorum, Cymatosyrinx lunata, Sinistrofulgur adversarium, S. sinistrum … (fig.3)

Il y a 4 ans, lors d’un précédent voyage de la Saga en Floride, notre collègue Jacqueline Ardaine, venue dans cette même carrière, y avait trouvé un spécimen de gastéropode encore inconnu, de taille moyenne, dont le nom vient de lui être communiqué (il sera fixé définitivement en 2010), il s’agit de : Cancellaria jacquelineae (plutôt C. jacquelina ?) Petuch, 2010. Bravo ! Les géologues amateurs sont parfois bien utiles dans l’évolution des connaissances … !

 

8 mai : Nous sommes dans la carrière de Bergeron, très fossilifère, au sud du Lac Okeechobee, en compagnie de Dr Petuch qui  nous donne des informations sur ces fossiles du Plio-Pléistocène (Nashua Formation et Bermont Formation) ; il en existe plus de 500 espèces ! Nous retrouvons une grande partie des bivalves et gastéropodes de la carrière du jour précédent  et  observons en outre des coraux : Manicina aereolata, magnifique corail, Oculina, Dichocoenia, Siderastrea, Meandrina… ; une espèce d’oursin de grande taille : Clypeaster rosaceus, des balanes, des pinces de crabe…

 

9 mai : nous traversons d’est en ouest la Floride en direction d’Arcadia et de Peace River Campground (un camping qui nous permet de gagner les rives de Peace River). Nous inspectons le fond de la rivière riche en phosphate, à l’aide d’une pelle et d’un tamis (fig. 4) prêtés par Mr Scott. Nous trouvons de petites dents noires (coloration due aux phosphates de la région) de requins du Miocène (Serranvallien) comme sur la plage de Sarasota : Isurus hastalis, Carcharhinus leucas, Galeocerdo aduncas… , des dents rondes de poisson-tambour (Potogonias cromis), un palais du poisson Diodon (3) portant des dents soudées, des vertèbres de dauphin (Pomatodelphis maxima), des vertèbres de requins, des fragments de palais de raies et les aiguillons de la queue. Quelques fossiles du Pléistocène sont visibles : une grosse vertèbre de Mammouth trouvée par Dominique Langevin (toujours aussi chanceux !), des fragments de carapace de tortue ou  de côte de Lamantin, des dents de Equus …

 

10 mai : ce jour là, nous tamisons toujours le fond de Peace River mais plus au nord, à Brownville Park. Le niveau de l’eau, comme la veille, est bas car il n’a pas plu depuis trois mois. Nous trouvons toujours les mêmes petites dents de requins. Un bateau à fond plat et à hélice d’avion  très bruyant glisse sur l’eau, perturbe momentanément notre recherche. Bravo pour l’écologie ! Une belle forêt tropicale borde la rivière, nous n’avons pas aperçu de serpents qui normalement peuvent être présents.

 

11 mai : Nous sommes depuis deux jours dans la Bone Valley, au sud de Winter Haven, entre l’ouest du lac Okeechobee et la côte ouest de la Floride, une région riche en phosphate du Miocène, dont les carrières ne sont pas toujours accessibles aux collectionneurs. Une lettre de recommandation de Pr. De Wever, du MNHN, nous a permis  d’accéder à certaines carrières.

Les phosphates sont à la base des engrais. En 1888, fut fondée l’Arcadia Phosphate Company pour la Bone Valley. Aujourd’hui quatre entreprises se partagent l’exploitation du phosphate de Floride : Mosaïc, PCS phosphate, White springs et CF Industries que nous avons prospectée. Ce minerai est exporté par le port de Tampa.

 

D’origine organique et provenant de la décomposition des restes vivants, les os et les dents sont constitués de phosphates et de carbonates de calcium, la couche de phosphates, datant du Miocène, renferme énormément d’ossements de mammifères, de cétacés et de dents (dont certaines de plus de 12 cm de haut) de grands requins (Sélaciens ou poissons à squelette cartilagineux), comme celles de Carcharodon megalogon (fig. 5), nommé Procarcharodon megalodon puis Carcharocles megalodon et maintenant Megaselachus megalodon. Carcharodon signifiant « dents aiguisées » et megalon « aux grandes dents » était un requin qui peuplait les océans il y a 16 millions d’années, et qui s’est éteint il y a 1,6 millions d’années (4). Il est considéré comme étant le plus redoutable poisson prédateur de tous les temps (20 mètres, 70-80 tonnes, 182 dents). Il se nourrissait principalement de baleines, de gros poissons, de pinnipèdes (dont fait partie le phoque) et de siréniens (le Lamantin).

Dans cette couche célèbre et également remaniée, on rencontre également des mammifères terrestres, comme les restes de glyptodontes, lamas, antilopes, cervidés, mastodontes, mammouths, des couches pliocènes et pléistocènes.

Dès le Miocène, de nombreuses et immenses cavernes dans le sol calcaire s’ouvrent à la surface sous l’action de l’érosion, les animaux terrestres y tombent en masse, se décomposent sur place et donnent des couches organiques à l’origine des phosphates. Ces immenses cavités étant périodiquement envahies par l’eau douce, il se forme des étangs où vivent poissons, tortues, crapauds qui meurent à leur tour et forment une nouvelle couche organique.

A Bowling Green, proche du nord de Peace River, nous visitons la gigantesque carrière de phosphate CF Industries. Nous y trouvons quelques dents de Carcharodon megalodon, de Carcharodon auriculatus et de Negaprion  brevirostris , du Miocène (Burdigalien et Langhien) de Arcadia Formation. Le responsable des lieux nous observe en train de chercher et fournit à notre groupe de l’eau bien fraîche (nous sommes seuls à fouiller sur le site, sous un soleil de plomb !) .

 

12 mai : Nous gagnons  Mid-Coast Aggregates Quarry, à Webster, à l’ouest d’Orlando, connue pour les oursins de l’Eocène-Oligocène : Oligopygus phelan (extrêmement petit et rond), Oligopygus haldemani petit, Oligopygus weterbyi, plus gros, de 5,5 cm de diamètre…, Schizaster armiger. De grosses nummulites permettant de dater les couches de terrain.

 

13 mai et 14 mai : impossible de se rendre dans une rivière ou dans une carrière pour prospecter car il a plu trop abondamment en fin d’après- midi. Nous visitons alors des musées et faisons du shopping. Nous dormons à Fort Myers    (ville où vécu le célèbre physicien américain Thomas Edison, l’inventeur du phonographe et de la lampe à incandescence, en 1877 et en 1878) puis à Naples, à l’ouest de la Floride.  Nous nous rendons à l’île de Sanibel bordée de plages de sable blanc, fin, riche en coquillages ; il n’y a pas de lampadaires pour ne pas désorienter les quelques tortues qui viennent s’y reproduire la nuit.

 

15 mai : Nous traversons les Everglades et gagnons en début d’après-midi l’aéroport de Miami. Sur le trajet, nous sommes frappés par la végétation typique des marais et par une faune abondante représentée surtout par des échassiers et des alligators que nous avons pu voir nager dans une rivière      ainsi qu’une petite tortue sur un rocher.

Certains alligators peuvent atteindre 5 ou 6 mètres de long. Menacés de disparition, ils bénéficient de programme de protection depuis les années 1960. Ils s’ébattent généralement dans les eaux douces et parfois dans des mangroves aux eaux salées, car ils peuvent tolérer un léger degré de salinité sur une brève période. Il faut se méfier de ces reptiles si proches des habitations, car on les trouve parfois en train de barboter dans une piscine résidentielle !

 

Histoire géologique de la Floride

A l’Ordovicien, il y a environ 530 Ma, la Floride était liée à l’Afrique du N.O. actuelle (4). Elle s’est constituée par l’activité volcanique (dont les roches sont situées à une grande profondeur) et par les dépôts marins,.

Le plateau de Floride s’est séparé de l’Afrique quand la Pangée s’est disloquée il y a 210 Ma, à la limite du Trias et du Jurassique. L’ouverture de l’océan atlantique entraîna la Floride avec l’Amérique du nord, vers le N.O. Ensuite la Floride a subi des phases successives d’érosion et de dépôts de sédiments entre le milieu du Jurassique et le milieu de l’Oligocène. Au début du Tertiaire, au Paléogène, elle est recouverte par la Téthys.

A l’Oligocène (34-23 Ma), l’élévation et l’érosion des Appalaches provoquent en Floride, de nombreux dépôts sédimentaires.

Au Miocène et au Pliocène, des couches de calcaire se forment d’abord au nord et à l’est de la Floride puis au sud. Ce calcaire n’est pas totalement formé et intègre de nombreux débris de coquilles, c’est le « coquina » que l’on retrouve dans de nombreux édifices de Floride et que nous rencontrons dans des carrières du pourtour du Lac Okeechobee et sur les rives du canal de Miami.

Au début du Miocène, il y a 20 Ma, la Floride est plus grande qu’elle ne l’est actuellement; au Miocène moyen et supérieur puis au Pliocène inférieur, entre 16 et 4,5 Ma, la Floride est plus petite, à cause de la hausse du niveau des océans. Elle est couverte de forêts et de plaines herbeuses. La faune se compose de tortues, de crocodiles géants, de mastodontes, d’équidés, de félidés, de cervidés et de rhinocéros sans cornes. Les rivages maritimes abritent une grande variété de dauphins, de lamantins, de poissons, de requins dont certains sont géants comme Carcharodon (Procarcharodon) megalodon.

Vers la fin du Pliocène, il y a  2,3 Ma, s’est formé l’isthme de Panama entre les deux Amériques, ce qui a permis des migrations d’animaux.

Au Pléistocène supérieur, pendant le dernier épisode glaciaire (85 000 - 7000 ans avant J.C.), le niveau moyen des mers et des océans étant plus bas qu’aujourd’hui, la Floride mesurait trois fois sa taille actuelle. Le climat est plus aride et la région est couverte par une savane peuplée d’une faune aujourd’hui disparue (tatous géants, tigres à dents de sabre). Après le dernier épisode glaciaire, le changement de climat et la réduction de la superficie de la Floride, l’arrivée des Paléoindiens a entraîné une extinction massive de la faune. Le marais des Everglades, au sud, s’est formé vers 6000 ans av. J.C.

 

Conclusion

Ce voyage nous a permis de faire la connaissance de la géologie d’une partie de la Floride, au Tertiaire et au Quaternaire. Signalons notamment les grands gisements de phosphates miocènes riches en restes de poissons sélaciens de grande taille comme Carcharodon megalodon.

Le paysage plat présente une végétation tropicale plus ou moins marécageuse dans laquelle vivent de grands oiseaux et des reptiles qui nous ont tenus compagnie pendant toutes nos recherches.

 

© Jacqueline Macé-Bordy

 

 

(1) On peut définir la cryptozoologie comme l’étude et la recherche d’animaux non encore officiellement répertoriés et dont l’existence controversée peut néanmoins être reconnue plausible sur la base des preuves testimoniales (témoignages oculaires), circonstancielles (films, photos, enregistrements de cris) ou même autoscopiques (que chacun peut voir : empreintes de pied, poils, plumes, etc.) mais considérées comme insuffisantes par la communauté scientifique des zoologues. Des cryptozoologistes pensent, par exemple, que des dents de mégalodon vieilles d’environ 5000 ans ont été trouvées au large de la côte Victoria, il y a quelques années et donc cette espèce aurait vécu plus longtemps qu’on peut le penser.

(2) Poljé, vaste dépression fermée dans les régions karstiques (une doline est plus petite). Les nombreux lacs de Floride sont peut être d’anciens poljés.

(3) Diodon, poisson porc-épic à épines courtes, les dents sont soudées et forment un bec robuste qui leur permet de se nourrir d’Echinodermes, de Crustacés et de Mollusques.

(4) Megalodon a peut être disparu avec le refroidissement des eaux et donc avec l’absence de baleines ou avec l’émergence de grands cétacés prédateurs chassant en groupe tels que le cachalot préhistorique Brygmophyseter ou l’orque, puisqu’ils devinrent de sérieux concurrents et probablement parfois des ennemis.

(5) Selon Pr. Petuch, la Floride s’est détachée de la Mauritanie et du Sénégal, au début du Secondaire ;  les sites de Miami et de Dakar sont voisins.

 

Remerciements

Nous adressons nos remerciements à :

Jacqueline Ardaine qui a organisé ce voyage géologique avec la collaboration du professeur Petuch et de Marlowe Scott.

le professeur De Wever qui a bien voulu nous recommander auprès des autorités et carriers de Floride.

toutes les personnes qui m’ont fournie des documents utiles à la rédaction de cet exposé.

 

Références bibliographiques, cartographiques et photographiques

- Granville Wilde & Kevin Hellhake, Fossilized Shark’s, Teeth & Fossils, Byron Fink, Venice, 2004, 29 pages.

- Robin C. Brown, Florida’s Fossils, Pineapple Press, Sarasota, Florida, 1988 (livre révisé depuis), 212 pages.

- Edward J. Petuch, Florida Atlantic University, Geology and Paleontology of the Fort Drum Crystal Mine, Okeechobee county, Florida, 55 pages, 15 planches.

- Mégalodon, http://fr. Wikipedia.org/wiki/Megalodon.

- Google traduction, Invertebrates, Mollusks, Florida fossils Identification.

Google, Géologie de la Floride, Wikipedia. Sources : Ginger M. Allen, Martin B. Main : « Florida’s Geological History », université de Floride ; “The History of the Florida platform”, Florida Museum of Natural History.

 

- Carte de Floride, 1/ 4 000 000 .

http : www.usa-decouverte.com/sud/floride/floride_map.html

Plantation, 2. Miami Canal et South Bay, 3. Fort Myers, 4. Sarasota et Venice, 5. Okeechobee, 6. Fort Drum, 7. Bergeron, 8. Arcadia, 9. Peace River Campground, 10. Brownville Park, 11. Winter Haven, 12. Browling Green, 13. Webster.