Le coin nord-ouest du Wyoming abrite deux des parcs nationaux les plus célèbres du pays: Yellowstone et Grand Teton. Chaque année, ces parcs accueillent plus de 3 millions de visiteurs venant de toutes les directions. Ceux qui arrivent à Yellowstone par l’est de Cody doivent passer par une vaste dépression sèche connue sous le nom de Bighorn Basin. Les principales villes du bassin sont Thermopolis, Cody, Powell, Lovell, Greybull et Worland, mais nous nous en voudrions de ne pas mentionner Shell, Ten Sleep, Meeteetse, Basin, Otto et Bridger.
Cette histoire est un extrait de 'Ancient Wyoming: Une douzaine de mondes perdus basés sur la géologie du bassin de Bighorn' par Kirk Johnson et Will Clyde
Fondant paléontologie, géologie et art, l'Ancien Wyoming illustre des scènes d'un passé lointain et fournit des détails fascinants sur la faune et la flore des 300 millions d'années écoulées.
AcheterDepuis l’espace ou sur la carte des autoroutes du Wyoming, le bassin se présente sous la forme d’un trou ovale géant d’environ 150 milles de long sur 80 milles de large. Les points culminants des montagnes environnantes atteignent plus de 11 000 pieds, tandis que le point bas du bassin n'est que de 3 500 pieds. Le bassin de Bighorn est un morceau de topographie curieux, et il contient l’une des meilleures histoires géologiques de la planète.
En fait, le bassin de Bighorn est peut-être le meilleur endroit sur Terre pour raconter l'histoire de notre planète. En raison de sa géologie, le bassin de Bighorn contient des couches de roches âgées de plus de 2, 5 milliards d'années, ainsi que de nombreuses couches de roches plus jeunes. Ce qui rend cet endroit si étonnant, c'est qu'il possède des couches de roches de presque toutes les périodes géologiques. Si vous deviez choisir un endroit dans le monde pour raconter l'histoire de la Terre, vous choisiriez cet endroit. Nous avons donc choisi cet endroit.
Le bassin Big Horn est situé dans les montagnes Rocheuses au nord-ouest du Wyoming Les roches stratifiées du bassin de Bighorn étaient autrefois des paysages anciens, et les fossiles dans les roches sont des indices de la nature de ces paysages, de la végétation ancienne et des types d'animaux qui y vivaient. Comme le bassin de Bighorn est un endroit sec, peu de plantes poussent ici aujourd'hui, il est donc facile de voir les rochers. Si vous pouvez voir les roches, vous pouvez trouver les fossiles dans les roches. À cet endroit, l'histoire de la Terre repose sur le sol comme s'il s'agissait d'un livre ouvert. Et le but de notre petit livre est de vous donner les outils pour lire le grand livre de rock du bassin de Bighorn.
En utilisant des roches et des fossiles en couches, les géologues et les paléontologues peuvent imaginer à quoi ressemblaient ces mondes perdus. Pour les partager avec vous, nous avons étudié les rochers; traqué les fossiles; reconstruit les plantes, les animaux et les paysages; puis a fait appel à un artiste pour les peindre, en choisissant des mondes anciens âgés de 520 millions à 18 000 ans. Il y a tellement de couches de roche dans le bassin qu'on aurait pu en peindre des centaines. Ici, nous en présentons cinq.
Scorpion Stream: il y a 400 millions d'années, période du Dévonien
Scorpion Stream (Jan Vriesen) 
La griffe d'un scorpion marin connu sous le nom de Pterygotus. Cette griffe mesure près de six pouces de long et l'animal qui la possède avait plus de cinq pieds de long. (Kirk Johnson) 
Dalles rocheuses contenant des morceaux de plaques coronaires osseuses de poissons blindés appelés placodermes (Kirk Johnson) 
Beartooth Butte, près de Cooke City, dans le Montana, est le meilleur endroit pour voir la formation de Beartooth Butte, qui est la masse de roche rouge qui fait face à la butte. (Kirk Johnson) 
Une plaque de roche avec plusieurs plaques de tête de poisson blindé appelé placodermes (Kirk Johnson) 
Une couche rouge de la formation Beartooth Butte est visible dans le Cottonwood Canyon, dans les Bighorn Mountains, près de Lovell, dans le Wyoming. (Kirk Johnson) 
La vue au sud de Beartooth Butte vers les montagnes Absaroka (Kirk Johnson) Formation : Formation de Beartooth Butte Environnement ancien : Chaud et sec Passé
Les ruisseaux pénètrent dans une zone côtière et ont creusé le substrat rocheux environnant de la dolomite de Bighorn. Les canaux se remplissent de sédiments érodés des collines environnantes. Sous l'eau saumâtre se cachent des poissons blindés, des escargots et des brachiopodes. Un eurypterid prédateur de cinq pieds de long parcourt les bas-fonds à la recherche de son prochain repas. Ces «scorpions de l'eau» comptent parmi les plus grands prédateurs du Paléozoïque et sont des cousins évolutifs proches des araignées et des crabes à fer à cheval. Ils ont les jambes pour marcher et les pagaies pour nager, ce qui leur permet de se déplacer facilement dans et hors de l'eau. Sur terre, la vie est maintenant apparente. Des plantes minces, à tiges basses, jaillissent des dépôts boueux sur les bords des ruisseaux. De véritables scorpions terrestres courent parmi les plantes, à la recherche d'autres créatures qui ont évolué pour devenir ce nouvel écosystème largement ouvert en dehors de l'eau.
Ce que vous voyez aujourd'hui
L'affleurement le plus spectaculaire de la formation Beartooth Butte est perché au sommet du plateau de Beartooth, à plus de 6 000 pieds au-dessus du fond du bassin. Ce vestige géologique est le seul fragment de roche sédimentaire post-précambrienne au sommet des montagnes de cette région - le reste a été érodé lors de la montée des Rocheuses. La butte préserve les couches horizontales de schistes et de calcaires cambriens, ordoviciens et dévoniens, ainsi que les sédiments de la formation de Beartooth Butte remplissant des canaux creusés dans la dolomite de Bighorn. Ces canaux se sont formés lorsque le niveau de la mer a baissé pendant le Dévonien précoce, créant un environnement côtier dans lequel des ruisseaux ont afflué des terres adjacentes. Les sédiments ont lentement rempli ces canaux, engloutissant les morceaux et les parties des organismes qui vivaient dans cet écosystème florissant.
Importance
Le début du Dévonien a été l’époque où les organismes naissaient. Les premières plantes terrestres étaient petites - il n'existait pas encore de forêts, juste des tiges basses et quelques petites feuilles. Des racines de plantes et des débris de plantes mortes se mélangent à des roches altérées pour former des sols qui ont commencé à vivre et à respirer comme ceux d’aujourd’hui. Les arthropodes, le groupe évolutionnaire qui comprend les crabes, les insectes et les trilobites, ont été les premiers animaux à être préservés en tant que fossiles de ce nouvel écosystème terrestre, mais d'autres groupes à corps mou y étaient probablement également, laissant derrière eux des preuves sous la forme de terriers et pistes. La formation Beartooth Butte contient un mélange d'organismes marins (brachiopodes et escargots) et terrestres (scorpions et plantes), offrant une fenêtre parfaite sur l'environnement même où se déroulait cette remarquable transition évolutive d'eau à la terre.
Monde rouge: 220 millions d'années, période triasique
Monde rouge (Jan Vriesen) 
L'empreinte d'un reptile du Trias (Chirotherium barthii) préservée dans une plaque de grès rouge. La piste a à peu près la taille d’une main humaine. (Kirk Johnson) 
Les fossiles sont extrêmement rares dans la formation de Chugwater. Cette dent de reptile du Trias est donc une découverte. (Kirk Johnson) 
La formation de Chugwater au sud de Ten Sleep, Wyoming (Kirk Johnson) 
À l'embouchure de Clarks Fork Canyon, la formation de Chugwater a été pliée par le soulèvement des montagnes Beartooth. (Kirk Johnson) 
À certains endroits, la formation de Chugwater a été inclinée de sorte que les lits autrefois horizontaux soient maintenant verticaux. (Kirk Johnson) Formation : Formation de Chugwater Environnement antique : Chaud et sec en saison Passé
Des vasières rouges très colorées peuvent être vues au loin. Des canaux peu profonds drainent la région et la durée de vie est réduite. De forts orages s'éloignent au loin dans une forêt lointaine. Un rhynchosaure solitaire parcourt la plaine, laissant une trace dans la boue molle en dessous. Cette créature ressemble à un mélange de vertébrés: une large tête avec un museau court ressemblant à celui d'un requin-marteau, un bec trapu ressemblant à un perroquet et des plaques de dents bosselées ressemblant à des poissons tapissant sa bouche pour pouvoir broyer les plantes son régime alimentaire. Des griffes acérées sur ses pattes arrières pourraient être utilisées pour déterrer des racines pour les manger ou pour les protéger du vaste éventail de prédateurs ressemblant à des crocodiles qui errent dans le paysage.
Ce que vous voyez aujourd'hui
La formation triasique de Chugwater est l’unité géologique la plus reconnaissable du bassin. Sa couleur rouge vif le distingue des autres couleurs plus sombres des formations adjacentes. En fait, ces roches rouges sont clairement visibles lorsque vous survolez le bassin en avion et même en imagerie satellite depuis l'espace. Pendant le Trias, le Wyoming se trouvait dans les tropiques septentrionales et l'Amérique du Nord commençait à se développer vers l'ouest en se heurtant à des masses continentales plus petites. Le Chugwater, comme les autres unités paléozoïques et plus mésozoïques plus anciennes du bassin, se trouve généralement le long de la marge du bassin, replié lors de la montée ultérieure des Rocheuses. De ce fait, le Chugwater forme un anneau rouge autour de la majeure partie du bassin, vu de dessus.
Importance
La couleur rouge du Chugwater est très commune pour les roches de cet âge partout dans le monde. C'est une rouille, une forme de fer oxydée, également appelée hématite minérale. Comme un clou rouille lorsqu'il est exposé à l'humidité et qu'il sèche, les sédiments rouillent et rougissent lorsqu'ils subissent des cycles d'humidification et de séchage. Les sédiments rouges sont fréquents aujourd'hui dans les zones à fortes variations saisonnières des précipitations, comme dans les régions intérieures tropicales et continentales qui connaissent des moussons. Pourquoi tant de rouille dans le Trias? C'est à ce moment-là que tous les continents du monde s'étaient rassemblés dans le grand supercontinent appelé Pangea. Aujourd'hui, les plus grandes moussons se produisent sur les plus grands continents, ce qui signifie qu'un supercontinent comme Pangaea a probablement connu une «méga-mousson». Ces saisons extrêmement humides et sèches du Trias ont provoqué une rouille massive des sédiments, laissant derrière eux un ruban rouge géologique. être vu sur tous les continents. Le processus de rouille dans les sédiments détruit souvent les restes de plantes et d'animaux qui autrement seraient fossilisés. C'est pourquoi très peu de fossiles ont été découverts dans le Chugwater au fil des ans.
Gamme Longneck: 150 millions d'années, période jurassique
Gamme Longneck (Jan Vriesen) 
Élégant squelette d'un jeune dinosaure Diplodocus à long cou issu d'une carrière située près de Shell, dans le Wyoming (Kirk Johnson) 
Les feuilles de fougère fossilisées montrent que le climat était chaud et humide il y a 150 millions d'années. (Kirk Johnson) 
Barnum Brown à la carrière Howe, Shell, Wyoming, en 1934 (Kirk Johnson) 
Une vue lointaine de la formation de Morrison (Kirk Johnson) Formation : Formation de Morrison Environnement ancien : Chaud et humide  passé
C'est un matin brumeux et calme à la lisière d’une forêt dense. Les arbres ont l'air vaguement familiers, mais au deuxième coup d'œil, ils ne le sont clairement pas. Au loin, à peine visible, se trouve un groupe d’énormes dinosaures au long cou et à la tête minuscule. Ils se déplacent très lentement et délibérément alors qu'ils se nourrissent dans un pré de fougères et de prêles. Il n'y a pas de menace, il n'y a que les pas assourdis des herbivores massifs.
Ce que vous voyez aujourd'hui
La formation de Morrison a été décrite pour la première fois dans le Colorado et des roches de ce nom s’étendent à travers l’Utah et jusqu’au Wyoming. Dans le bassin de Bighorn, la formation est très colorée avec des nuances de bleu, rouge, orange et marron, mais elle est célèbre pour ses immenses et divers dinosaures. En raison de sa forte teneur en argile, la formation ne forme pas d'affleurements saillants et est souvent recouverte de débris géologiques ou de végétation. Comme toutes les formations paléozoïques et mésozoïques du bassin, le Morrison se développe autour du bord du bassin. La plupart des meilleurs fossiles de dinosaures proviennent de la côte est et des carrières de dinosaures en activité se trouvent de Thermopolis à Shell.
En 1934, Barnum Brown du Musée américain d'histoire naturelle (AMNH) de New York a ouvert la carrière Howe à l'est de Greybull, dans le Wyoming. Cette expédition a été financée par Sinclair Oil et a abouti au symbole vert du dinosaure de la société. La carrière Howe a produit un lit en os de dinosaure remarquable, y compris le squelette de Barosaurus qui repose maintenant sur ses pattes postérieures dans l'atrium Theodore Roosevelt de l'AMNH. En 1991, un squelette d' Allosaurus complet, présent au Musée des Rocheuses à Bozeman, dans le Montana, a été recueilli à la carrière Howe. La carrière conserve également des restes carbonisés de grands arbres et des cônes de conifères éteints.
Importance
La formation de Morrison est peut-être la meilleure fenêtre sur le monde des dinosaures géants du Jurassique, mais la situation est nuageuse, car les os sont beaucoup plus souvent préservés que les plantes. Le résultat est un monde où nous connaissons les animaux mais commençons seulement à comprendre la nature de la végétation. Cela est d'autant plus important que les sauropodes au long cou, qui étaient clairement des herbivores, sont les plus gros animaux à avoir jamais marché sur la Terre. Pourtant, nous ne comprenons pas vraiment ce qu'ils ont mangé. Des sites comme la carrière Howe commencent à changer cela.
Oiseau de serre: 54 millions d'années, période éocène
Oiseau de serre (Jan Vriesen) 
Un squelette de l'énorme oiseau éocène, Diatryma gigantea. On ignore si cet oiseau était un prédateur ou un herbivore, mais certaines études récentes suggèrent qu'il a mangé des plantes. (Kirk Johnson) 
Une mâchoire d'un Hyracotherium, un cheval éteint de la taille d'un chien (Kirk Johnson) 
Le paléontologue Ken Rose tient la mâchoire inférieure étonnamment robuste d'un Diatryma gigantea. (Kirk Johnson) 
Les badlands de la formation Willwood à l'est de Cody, dans le Wyoming, sont facilement reconnaissables à leurs rayures blanches et rouges. (Kirk Johnson) Formation : Formation de Willwood Environnement ancien : Chaud et sec Passé
Le grand oiseau incapable de voler, Diatryma, se déplace tranquillement à travers la forêt luxuriante de la plaine inondable, traquant un cheval de la taille d'un cocker. Le cheval est surpris par le bruissement des feuilles et commence à courir vers le courant rapide qui traverse le sol de la forêt. Les précipitations dans les montagnes adjacentes alimentent les ruisseaux ici, et la température est beaucoup plus chaude que dans le Wyoming actuel. Cette forêt abrite une abondance d'espèces - primates, tapirs, rongeurs et crocodiles vivant parmi les lauriers, les légumineuses et les palmiers. Cela ressemble à un écosystème subtropical, et pourtant, le Wyoming se trouve à peu près à la même latitude qu’aujourd’hui.
Ce que vous voyez aujourd'hui
La formation Willwood Eocene est exposée sous forme de badlands rayés de rouge et de beige dans tout le milieu du bassin. Il s'est formé comme les grandes chaînes de montagnes Rocheuses qui encerclent le bassin - les Bighorns, Beartooths, Owl Creeks et Pryors - ont continué à monter. Alors que les montagnes montantes et érodées apportent un apport constant de sédiments dans le bassin en train de sombrer, une grande épaisseur de sédiments s'est accumulée à l'époque éocène. La boue s'est déposée sur les plaines inondables et le sable a rempli les canaux, enterrant les restes d'animaux et de plantes qui y vivaient. La formation de Willwood est l’une des unités géologiques les plus épaisses du bassin de Bighorn - d’une épaisseur allant jusqu’à 5 000 pieds - et elle conserve l’un des ensembles d’animaux et de plantes fossiles les plus abondants et les plus diversifiés au monde. Les mammifères les plus communs dans le bassin de Bighorn aujourd'hui (antilopes d'Amérique, chevaux et même des hommes!) Peuvent retrouver leur origine dans des fossiles trouvés dans le Willwood.
Importance
Le début de l'Éocène, au moment du dépôt de la formation de Willwood, a été une période de réchauffement climatique extrême. Les crocodiles vivaient au-dessus du cercle polaire arctique à ce moment-là, et Willwood nous montre que le Wyoming a hébergé toute une série d'animaux et de plantes plus typiques d'un environnement tropical que l'intérieur continental de moyenne latitude. Comment le monde pouvait-il devenir si chaud si loin de l'équateur? Principalement parce que la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, comme le dioxyde de carbone, était beaucoup plus élevée qu'aujourd'hui. Il est également probable que de gros systèmes de tempête puissants ont acheminé la chaleur de l'équateur aux pôles, entraînant avec eux des conditions météorologiques instables. De nombreux scientifiques se demandent si nous retournons dans un monde sous l'effet de serre, tel que l'Éocène, alors que nous continuons à brûler des combustibles fossiles (comme le charbon de Fort Union) et à rejeter du carbone longtemps enfoui dans l'atmosphère.
Un mauvais jour: 640 000 ans, période pléistoncène
Un mauvais jour (Jan Vriesen) 
Un squelette d'un grand chameau fossile du Nebraska. Des os d'une espèce similaire ont été trouvés dans un site archéologique près de Worland, Wyoming. (Kirk Johnson) 
Un bison broute paisiblement tandis que le geyser Old Faithful projette de l'eau surchauffée dans le ciel de septembre. (Roy Campbell) 
Les couleurs vives du Grand printemps prismatique du parc national de Yellowstone sont causées par des microbes qui se développent à des températures élevées. (Kirk Johnson) Formation : Cendre de Yellowstone Environnement antique : Froid et sec Passé
Les trois chameaux à l'embouchure du Clarks Fork Canyon ne remarquent probablement pas l'étrange nuage qui monte de la région du lac Yellowstone à environ 100 milles à l'ouest, bien qu'ils auraient certainement entendu la forte explosion qui l'a précédé. En quelques minutes, le nuage s'effondrera sous son propre poids et se dirigera vers l'est à une vitesse supérieure à 100 milles à l'heure. Les chameaux auront moins d'une heure à vivre. Mais le nuage ne s'arrêtera pas là. Il continuera vers l'est pendant plusieurs centaines de kilomètres, brûlant un chemin de mort et de destruction tout au long de son trajet. Les cendres aéroportées iront encore plus loin, couvrant la majeure partie de la moitié orientale du continent et étouffant toute vie qui se présente sur son chemin.
Ce que vous voyez aujourd'hui
Le parc national de Yellowstone est aujourd'hui l'un des sites naturels les plus connus au monde. Chaque année, plus de 3 millions de personnes visitent leurs paysages, observent la faune et la flore, visitent des geysers, des pots de boue bouillonnants et d’autres caractéristiques thermiques qui rendent cet endroit si inhabituel. Yellowstone abrite plus de la moitié des geysers du monde. Les géologues s'intéressent de plus en plus à Yellowstone. Les caractéristiques thermiques suggèrent qu'il y a une grande chaleur dans le sol sous le parc et une série de dispositifs de surveillance sismique montrent maintenant que des centaines à des milliers de petits tremblements de terre le secouent chaque année. En 1959, un tremblement de terre d'une magnitude de 7, 5 sur le côté ouest du parc provoqua un glissement de terrain de 80 millions de tonnes qui endommagea le lac Hebgen et tua 28 personnes campant le long de ses rives. Les appareils qui mesurent les séismes forment un réseau qui permet aux géologues de diagnostiquer ce qui se passe sous Yellowstone, tout comme un chirurgien utilise un scanner pour examiner le corps humain. Sur la base de ces données, il est clair que Yellowstone se trouve au sommet d’une grande cavité remplie de roche partiellement en fusion, appelée chambre magmatique. La chambre débute à environ six milles sous la surface et s’étend sur au moins 11 milles. Elle mesure environ 25 milles de large et 45 kilomètres de long. La dernière éruption majeure de cette chambre a eu lieu il y a 639 000 ans et, lorsqu'elle a explosé, elle a libéré plus de 250 km3 de magma et de cendres gazeux en fusion - plus de 1 000 fois plus volumineux que l'éruption du mont St. Helens de 1980. Le panache de cendres a soufflé vers l'est et a atteint une épaisseur mesurable aussi loin à l'est que Kansas City.
Importance
La preuve d'anciennes éruptions massives est clairement pertinente pour les personnes qui vivent à proximité de ces volcans. Un événement survenu il y a 639 000 ans n'est pas nécessairement un sujet de préoccupation, mais il nous fait penser au temps géologique.
Grands centres d'accueil et musées dans le bassin de Bighorn
- Le centre des dinosaures du Wyoming, Thermopolis. Ce musée exploite une carrière de dinosaures située à proximité dans la formation de Morrison, où il est possible de payer pour creuser.
- Musée Washakie, Worland. Récemment rénové, ce musée offre une excellente vue d'ensemble sur la géologie du bassin de Bighorn, un mammouth en bronze en taille réelle et des expositions sur la paléontologie et l'archéologie de la région.
- Musée Greybull, Greybull. Un petit musée local avec une longue histoire et d'excellents échantillons de fossiles et de minéraux.
- Institut de recherche du bassin Bighorn, Greybull. Une devanture de magasin dans le centre-ville de Greybull avec des fossiles locaux et des interprétations de la géologie locale.
- Musée Draper, Cody. Un musée d'histoire naturelle à part entière qui interprète la biologie et la géologie du plateau de Yellowstone et du bassin de Bighorn et rend hommage à la riche histoire culturelle du bassin.
- Centre d'accueil des visiteurs de Bighorn Canyon, Lovell. Cette passerelle vers le canyon de Bighorn contient un excellent film et un modèle en trois dimensions de la partie nord du bassin de Bighorn.
- Centre d'accueil du barrage Cody. Situé à la limite ouest du bassin et à la lisière de la montagne Rattlesnake, ce centre d'accueil offre une vue imprenable sur la partie paléozoïque de la région.
Extrait de l' ancien Wyoming: Une douzaine de mondes perdus basés sur la géologie du bassin de Bighorn par Kirk Johnson & Will Clyde. Copyright © 2016, Musée de la nature et des sciences de Denver. Réimprimé avec permission.
