Cette cache a été posée à l'occasion du Mega évent "Au Charbon" à Oignies GC9XH0Z. Ce rassemblement a été voulu par les organisateurs comme un moment de convivalité entre passionés de Geocaching, de nature et de patrimoine. Notre volonté est de permettre à chaque profil de joueur de pouvoir pratiquer ce loisir comme il le souhaite et de partager avec d'autres des moments de rassemblement et de partage autour d'un site emblématique du bassin minier du Pas-de-Calais : Le carreau de fosse du 9-9bis de Oignies.
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Cette Earth Cache a pour but de vous faire découvrir la fossilisation.
La fossilisation
Les plantes et les animaux, meurent, se décomposent et disparaissent sans laisser de traces. Cependant, si certaines conditions sont réunies, les organismes peuvent rester relativement bien conservés. Il n'y a qu'à voir les fossiles de trilobites de l'ère primaire (le Paléozoïque, entre 485 et 252 millions d'années), les dinosaures (entre 234 et 66 millions d'années), les ichthyosaures apparus un peu avant les dinosaures (entre 250 millions d'années et 90 millions d'années), ou les traces de bactéries fossiles (de 3,42 milliards d'années à ... aujourd'hui!).
Quelques images des fossiles cités
Un trilobite du Maroc, Walliserops trifurcatus, ayant vécu entre 407 et 388 millions d'années. 🔽
Un ichtyosaure d'Angleterre, Ichtyosaurus platyodon, ayant vécu entre 201 et 199 millions d'années (et c'est la première découverte de Mary Anning en 1812, figure anglaise de la paléotologie, femme autodidacte "de modeste condition"). 🔽
Un dinosaure cousin de l'Ignanodon de Bernissart en Belgique, Mantellisaurus atherfieldensis, ayant vécu entre 145 et 122 millions d'années (photo : Thierry Hubin / IRSNB). 🔽
Un stromatolithe en coupe, de Pilbara en Australie, datant du Paléoarchéen entre 3.6 et 3.2 milliards d'années. 🔽
Le processus de fossilisation
Les fossiles, vestiges des organismes vivants, plantes et animaux depuis longtemps disparus, sont en fait extrêmement rares. La proportion d’êtres vivants fossilisés oscille entre 0,01 et 0,1 %. Selon Fabrice Cordey, chercheur au laboratoire paléoenvironnements et paléobiosphère de l’université Lyon-I, "500 000 espèces de fossiles sont connues à ce jour, et seulement 0,0002 % des espèces ayant vécu depuis 545 millions d’années ont été découvertes sous la forme de fossiles".
L'immense majorité des fossiles se forment dans les sédiments. Rares sont les fossiles issus de la congélation (le pergélisol pour les mammouths et autres mammifères), de l'ambre (résine fossile) pour les insectes ou plantes, ou des bitumes et goudrons (poissons, mammifères, insectes, gastéropodes). Dans ces rares cas, les spécimens sont conservés presque entiers, et parfois en 3D.
Un jeune mammouth dans le pergélisol sibérien (il y a 10 000 ans). 🔽
Un primate mommifié, "Ida" pour les intimes, Darwinius masillae des schiste bitumineux de Messel (Allemagne), vieux de 47 millions d'années. Il est possible de distinguer les parties molles, jusqu'au contenu de l’estomac. 🔽
Une fleur dans l'ambre, Symplocos kowalewskii (un groupe d'arbustes et d'arbres à feuilles persistantes), vieille de 38 millions d'années (Baltique). 🔽
Généralement, à la mort de l’organisme, le processus commence par la décomposition bactérienne des parties molles (viscères, peau). Ensuite, les parties dures (squelette, coquille, dents) doivent être rapidement ensevelies sous une couche de sédiments meubles, qui se compactent peu à peu en roche.
Là, les parties dures du fossile gardent leur minéralogie originelle, ou bien changent de composition. Dans ce cas, l’eau peut dissoudre les restes, laissant dans les sédiments durcis un moule, qui sera comblé par les minéraux de l’eau (par exemple, le calcium) traversant la roche. C'est la perminéralisation.
En l’absence d’eau, un remplacement de minéraux peut quand même avoir lieu par un processus chimique, appelé épigénie, où un minéral est remplacé, molécule par molécule, par un autre sans modification de la structure. Les principaux minéraux de remplacement sont la calcite (carbonate de calcium), la silice (oxyde de silicium), et la pyrite (sulfure de fer).
Il arrive que les parties molles, non décomposées avant l’enfouissement, soient fossilisées. Il faut un environnement privé d'oxygène et un enfouissement très rapide. Il s’agit là d’un événement très rare. Les gaz (hydrogène, azote, oxygène) peuvent s’échapper des parties molles, ne laissant alors que la structure aplatie du carbone restant.
La plus vieille pieuvre connue, avec les parties molles (c'est à dire l'animal entier!): Proteroctopus ribeti, vieille de 165 millions d’années (La Voulte sur Rhône - France). 🔽
Quelques autres fossiles
Une accumulation d'ammonites d'environ 130 millions d'années, de la Drôme (France). 🔽
Une ponte de dinosaures d'environ 100 millions d'années. 🔽
Un assemblage linéaire de trilobites, Ampyx priscus datant de 480 millions d'années (schistes des Fezouata, Maroc). Photo de Jean Vannier, Laboratoire de géologie de Lyon. 🔽
Une mâchoire fossile du requin Carcharodon hubbelli, du Pérou, vieille de 15 millions d'années. Outre les dents, le cartilage de la mâchoire est fossilisé (ce qui est relativement rare pour du cartilage). 🔽
Un gastéropode Athleta spinosa de Chaumont-en-Vexin (France) vieux de 45 millions d'années. 🔽
Et beaucoup plus modestement, un bivalve en coupe, de 155 millions d'années, dans le Boulonnais (France). 🔽
La "pierre bleue" du Tournaisien de Belgique
Le Tournaisien est le premier étage géologique du Carbonifère (ère Paléozoïque) qui s'étend de -359 à -347 millions d'années. Il doit son nom à la ville de Tournai en Belgique.
La Formation de Tournai consiste essentiellement en calcaires argilo-siliceux compacts, gris foncé à noirs, en bancs épais de 25 à 45 cm (en moyenne). Ces calcaires résultent de l’accumulation en mer peu profonde et chaude de nombreux organismes: des colonies de crinoïdes, des coraux coloniaux ou solitaires, des Brachiopodes et des Bryozoaires, des Trilobites, des Bivalves, des Nautiloïdes, ainsi que des restes d’algues calcaires. Ils sont tous calcifiés.
Une quinzaine de mètres de calcaire, situés de part et d’autre d’un niveau repère d’origine volcanique (le Gras-Délit) sont extraits comme le "Noir de Tournai" (les bancs bleus), pour les bancs supérieurs et comme la "Pierre de Tournai" (les bancs gris), pour ceux de la base. Les bancs « bleus » prennent un adouci noir et sont essentiellement utilisés pour les dallages intérieurs. Les « gris » sont principalement destinés aux travaux extérieurs.
Sources
Comment valider cette Earth Cache
Petit rappel concernant les "Earth Caches": il n'y a pas de contenant à rechercher, ni de logbook. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessous. Vous pouvez loger en "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses, soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.
Localisation
Observez le bloc rectangulaire devant l'entrée du bâtiment.
Questions
- 1a: quel pourcentage d’êtres vivants fossilisent?
- 1b: quelle est la condition pour qu'un organisme fossilise?
- 1c: quelle est la condition supplémentaire pour que les parties molles d'un organisme aient une chance de fossiliser?
- 2a: sur le bloc de pierre bleue de Belgique se trouvent différents fossiles, dont un bivalve en coupe; quelle est sa forme?
- 2b: en vous aidant du schéma des diverses modalités de fossilisation, quel est son type?
- 2c: expliquez les transformations subvenues à la forme (A) jusqu'au type que vous avez identifié.
- 3: une photo de vous ou d'un objet vous représentant, est obligatoire pour valider cette Earth Cache.
Merci par avance de ne pas poster de spoiler dans vos logs!
Bon Geocaching!
This cache was placed during the Mega vent "Au Charbon" in Oignies GC9XH0Z. This gathering was wanted by the organizers as a moment of conviviality between enthusiasts of geocaching, nature and heritage. The desire is to allow each profile of player to be able to practice this leisure as he wishes and to share with others moments of gathering and sharing around an emblematic site of the mining basin of Pas-de-Calais: the pit tile of 9-9bis of Oignies.
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This Earth Cache aims to make you discover fossilization.
Fossilization
Plants and animals die, decompose and disappear without a trace. However, if certain conditions are met, organisms can remain relatively well preserved. Just look at the fossils of trilobites from the primary era (the Paleozoic, between 485 and 252 million years ago), dinosaurs (between 234 and 66 million years ago), ichthyosaurs that appeared a little before the dinosaurs (between 250 million years and 90 million years ago), or traces of fossil bacteria (from 3.42 billion years ago to... today!).
Some pictures of the mentioned fossils
A trilobite from Morocco, Walliserops trifurcatus, which lived between 407 and 388 million years ago. 🔽
An ichthyosaur from England, Ichtyosaurus platyodon, which lived between 201 and 199 million years ago (and this is the first discovery of Mary Anning in 1812, an English figure of palaeotology, a self-taught woman of "modest condition"). 🔽
A dinosaur cousin of the Ignanodon of Bernissart in Belgium, Mantellisaurus atherfieldensis, which lived between 145 and 122 million years ago (photo: Thierry Hubin / IRSNB). 🔽
A cross-sectional stromatolite from Pilbara, Australia, dating from the Paleoarchean period between 3.6 and 3.2 billion years ago. 🔽
The fossilization process
Fossils, the remains of living organisms, plants and animals that have long since disappeared, are in fact extremely rare. The proportion of fossilised living beings varies between 0.01 and 0.1%. According to Fabrice Cordey, a researcher at the Paleoenvironments and Paleobiosphere Laboratory at the University of Lyon-I, "500 000 species of fossils are known to date, and only 0.0002% of the species that have lived for the last 545 million years have been discovered in the form of fossils.
The vast majority of fossils are formed in sediments. Rare are the fossils from freezing (permafrost for mammoths and other mammals), from amber (fossil resin) for insects or plants, or from bitumen and tar (fish, mammals, insects, gastropods). In these rare cases, the specimens are preserved almost whole, and sometimes in 3D.
A young mammoth in the Siberian permafrost (10 000 years ago). 🔽
A mummified primate, "Ida" to its friends, Darwinius masillae from the Messel oil shale (Germany), 47 million years old. It is possible to distinguish the soft parts, right down to the stomach contents. 🔽
A flower in amber, Symplocos kowalewskii (a group of evergreen shrubs and trees), 38 million years old (Baltic). 🔽
Generally, when the organism dies, the process begins with the bacterial decomposition of the soft parts (viscera, skin). Then the hard parts (skeleton, shell, teeth) must be quickly buried under a layer of loose sediment, which gradually compacts into rock.
There, the hard parts of the fossil retain their original mineralogy, or change their composition. In this case, water can dissolve the remains, leaving a mould in the hardened sediments, which will be filled by the minerals in the water (e.g. calcium) flowing through the rock. This is permineralisation.
In the absence of water, mineral replacement can still take place through a chemical process, called epigenia, where one mineral is replaced, molecule by molecule, by another without changing the structure. The main replacement minerals are calcite (calcium carbonate), silica (silicon oxide), and pyrite (iron sulphide).
Sometimes the soft parts, not decomposed before burial, are fossilised. This requires an oxygen-deprived environment and very rapid burial. This is a very rare event. Gases (hydrogen, nitrogen, oxygen) can escape from the soft parts, leaving only the flattened structure of the remaining carbon.
The oldest known octopus, with the soft parts (i.e. the whole animal!): Proteroctopus ribeti, 165 million years old (La Voulte sur Rhône - France). 🔽
Some other fossils
An accumulation of ammonites, about 130 million years old, from the Drôme (France). 🔽
A dinosaur clutch from around 100 million years ago. 🔽
Linear trilobite assemblage, Ampyx priscus dating from 480 million years ago (Fezouata shale, Morocco). Photo by Jean Vannier, Laboratoire de géologie de Lyon. 🔽
A 15 million year old fossil jaw of the shark Carcharodon hubbelli from Peru. In addition to the teeth, the cartilage of the jaw is fossilised (which is relatively rare for cartilage). 🔽
A 45 million year old gastropod Athleta spinosa from Chaumont-en-Vexin (France). 🔽
And much more modestly, a 155 million year old bivalve in section, in the Boulonnais (France). 🔽
The "blue stone" of the Belgian Tournaisian
The Tournaisian is the first geological stage of the Carboniferous (Paleozoic era), which extends from 359 to 347 million years ago. It is named after the city of Tournai in Belgium.
The Tournai Formation consists essentially of compact, dark grey to black siliceous-clay limestones in beds 25 to 45 cm thick (on average). These limestones result from the accumulation of numerous organisms in a shallow and warm sea: colonies of crinoids, colonial or solitary corals, Brachiopods and Bryozoans, Trilobites, Bivalves, Nautiloids, as well as the remains of calcareous algae. They are all calcified.
About fifteen metres of limestone, situated on either side of a benchmark level of volcanic origin (the Gras-Délit), are extracted as "Noir de Tournai" (the blue banks), for the upper banks, and as "Pierre de Tournai" (the grey banks), for those at the base. The "blue" benches are softened to black and are mainly used for indoor paving. The "grey" ones are mainly used for exterior work.
Sources
How to validate this Earth Cache
A reminder about the "Earth Caches": there is no container to look for, nor a logbook. You just have to go to the place and answer the questions below. You can log in "Found it" and send me your suggestions for answers, either via my profile, or via the geocaching.com message center, and I will contact you if there is a problem.
Location
Look at the rectangular block in front of the building entrance.
Questions
- 1a: what percentage of living things fossilise?
- 1b: what is the condition for an organism to fossilise?
- 1c: what is the additional condition for the soft parts of an organism to have a chance to fossilize?
- 2a: on the block of Belgian bluestone are various fossils, including a bivalve in section; what is its shape?
- 2b: with the help of the diagram of the various fossilisation processes, what is its type?
- 2c: explain the transformations that occurred to form (A) to the type you have identified.
- 3: a photo of you or an object representing you is mandatory to validate this Earth Cache.
Thank you in advance for not posting spoilers in your logs!
Happy Geocaching!