Pic aux Dinosaures
Au sommet des Rocheuses de la Colombie-Britannique, on trouve des centaines d'empreintes fossiles. Grâce à des coquillages et d'autres indices dans la roche, on sait que ces empreintes datent de 135 millions d'années. C'était au début de la période du Crétacé, durant l'ère des dinosaures!
Pistes de réflexion
- Pourquoi y a-t-il des empreintes ici?
- Quels types de dinosaures les ont laissées?
- De quoi as-tu besoin pour étudier ces fossiles?
Des dinosaures ont marché ici
On trouve des centaines d'empreintes de dinosaures sur la montagne. Certaines suivent le même chemin et forment ce qu'on appelle une piste fossilisée. Quel dinosaure aurait pu laisser ces pistes?
Sur les traces des dinosaures
Ton drone suit les pistes fossilisées. Ces empreintes appartiennent à un nodosaure, une sorte d’ankylosaure. Il marchait sur un sol plat, mais la terre a bougé, et les empreintes se sont retrouvées sur le côté d’une montagne.
La caméra longe un rocher gris et plat près du sommet d'une montagne, où un ankylosaure brun-rougeâtre avec des pics sur le dos marche sur quatre pattes en suivant une piste d'empreintes fossiles. Sa queue se balance derrière lui alors qu'il trace le chemin qu'il aurait parcouru il y a des millions d'années.
Sur les traces du passé
Les empreintes sont parfois difficiles à repérer en raison de leur texture inégale. Regarde Lisa et Richard tracer des empreintes. Peux-tu repérer les doigts avant qu’ils les tracent?
Richard : Cette empreinte appartient à un ankylosaure, c'est certain.
Point de vue : Richard examine une pierre grise au relief inégal. Lisa s'agenouille à côté de la pierre. Richard se met à tracer le contour de l'empreinte à la craie.
Richard : On voit l'empreinte ici, et c'est l'empreinte d'une patte arrière gauche d'ankylosaure. Elle est grosse, mais pas aussi grosse que d'autres empreintes que j'ai vues dans les environs.
Le contour de l'empreinte a quatre doigts arrondis et fait quatre fois la longueur de la main de Lisa.
Richard : Et on dirait qu'il y a une empreinte de patte avant ici. Les ankylosaures ont cinq doigts par patte. Je vois seulement...
Richard se met à tracer le contour d'une empreinte de patte avant non loin de l'autre empreinte.
Lisa : Je vois seulement les doigts et le bout des orteils.
Richard : Oui, juste...
Lisa : Je crois que je vois un creux ici.
Richard : Oui, c'est bien ça.
L'empreinte de la patte avant a des doigts arrondis semblables à celles de la patte arrière, et est environ deux fois plus petite.
Gros plan d’une empreinte d’ankylosaure
Les empreintes peuvent nous en dire long sur un dinosaure. Les carrés de la règle mesurent un centimètre. Quelle est la taille de l’empreinte? Peux-tu deviner la taille de l’ankylosaure?
Suis les pistes
Des traces de dinosaures
Les empreintes sont des traces fossiles, c'est-à-dire des traces de vie laissées par les dinosaures. Elles ne contiennent pas d'os, mais les paléontologues identifient le dinosaure à qui elles ont appartenu en se basant sur des dinosaures connus venant d'une époque et d'un endroit semblables.
Combien de griffes?
Les empreintes avec trois longs doigts aux griffes acérées appartiennent sans doute à des dinosaures carnivores appelés théropodes. Vois-tu les pointes formées par leurs griffes?
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Deux empreintes fossiles à trois doigts se trouvent l'une à côté de l'autre sur une pierre gris-brun. Le doigt du milieu pointe droit devant. Les deux autres pointent à un angle de 45 degrés de chaque côté. L'impression du talon est plus profonde que celles des doigts.
Pareil, pas pareil?
L’Allosaurus est un théropode qui vient d’une période très lointaine. Regarde ses pattes arrière. À quoi ressemblent-elles? À quoi ressembleraient leurs empreintes?
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Un dinosaure vert se tient sur ses deux pattes arrière, qui ont trois doigts griffus chacune. Ses bras courts ont eux aussi trois doigts à griffes acérées. Sa queue, deux fois plus longue que son corps, s'étend derrière lui. Ses mâchoires puissantes sont entrouvertes, révélant des dents tranchantes. Ses yeux jaunes de chaque côté des crêtes sur sa tête lancent un regard menaçant.
Quoi faire avec une découverte
On ne peut pas rapporter les empreintes avec soi. Peux-tu rapporter ta découverte par d’autres moyens? Richard partage ses notes. Vas-tu écrire autre chose?
Richard est assis près d'une pierre sur laquelle le contour d'une empreinte de théropode est tracé à la craie.
Richard : On ne va pas collecter cette pierre. En fait, on ne va rien collecter ici, mais on peut au moins prendre des notes sur la pierre, comme son emplacement, pour qu'une autre expédition puisse la retrouver. Alors on calcule la position GPS...
Richard prend son appareil GPS.
Richard : puis on prend des notes d'observations.
Richard ouvre son petit carnet jaune.
Richard : On décrit ce qu'on a trouvé. Bien sûr, c'est toujours bien de savoir à quel moment on l'a trouvé.
Richard sort une montre de sa poche de chemise.
Richard : Je vais noter l'emplacement. Car on ne sait jamais qui pourrait être intéressé par une trouvaille comme ça.
Son appareil GPS à la main, Richard note les coordonnées de l'empreinte dans le carnet.
Impressions de fossiles
Un morceau de chocolat en forme d'empreinte est posé sur un sablé dans un moule à pâtisserie. Un petit crâne de tyrannosaure rouge se trouve à côté du moule.
Sur une surface en bois, des ingrédients sont présentés l'un après l'autre dans des plats individuels : 1 tasse de beurre non salé ramolli, 1/3 de tasse de sucre granulé, 1 tasse de cassonade, 1 cuillère à thé d'extrait de vanille, 1 cuillère à table de café instantané, et 2 tasses de farine. Un bol à mélanger en verre est posé sur une table de bois. Le beurre et le sucre granulé sont mélangés avec une spatule rouge. Puis la cassonade est incorporée au mélange. L'extrait de vanille y est ensuite ajouté, créant une pâte brun clair. Enfin, la farine et le café sont incorporés, formant une pâte sèche et friable. La pâte à biscuit est transférée dans un moule à pâtisserie. Le mélange est étalé uniformément dans le moule, sans être compacté.
Une empreinte de dinosaure a été taillée dans une pomme de terre coupée en deux comme une étampe. La pomme de terre est trempée dans la farine pour recouvrir uniformément l'étampe, puis est utilisée pour imprimer cinq empreintes dans la pâte crue. Le moule à pâtisserie est mis au four à 325 °F. Après 30 à 40 minutes, le sablé cuit est sorti du four.
Une poignée de pépites de chocolat est versée dans un bol, puis fondue au micro-ondes. La surface du sablé est saupoudrée de poudre de cacao et le chocolat fondu est versé sur les empreintes. Une fois le chocolat refroidi, il est doucement extrait du sablé avec un couteau à beurre. Un moule de l'empreinte est révélé sous le chocolat.
Les détectives de dinosaures
Qui étudie les empreintes de dinosaures? Lisa et Richard sont des paléontologues, des scientifiques qui étudient des formes de vie anciennes à partir de fossiles. Joins-toi à ces détectives dinosaures, et n'oublie pas ton appareil photo!
Le bon équipement
Pour atteindre ces empreintes, il faut se rendre sur la montagne. Peux-tu t’en rapprocher assez pour les étudier? On ne peut pas rapporter les empreintes avec soi. Peux-tu les rapporter par d’autres moyens?
Une voiture roule la nuit, ses phares illuminant la route asphaltée devant, et des arbres sombres se découpent dans le ciel. Un hélicoptère approche d'une aire d'atterrissage alors que le jour se lève. Depuis le cockpit, on voit un champ qui s'étend à l'horizon et la silhouette d'une montagne sur fond de ciel bleu. L'écran vire au noir.
L'hélicoptère survole une forêt en direction d'une chaîne de montagnes d'où commence à poindre le soleil. En bas, des nuages vaporeux flottent au-dessus d'une vallée séparant des montagnes boisées. L'hélicoptère avance et des sommets rocheux bruns émergent de la limite des arbres. Une femme avec un bandana rouge et des lunettes de soleil (Lisa) est assise à l'arrière de l'hélicoptère, entourée de matériel d'expédition. Elle sourit et salue la caméra de la main.
Alors qu'on avance dans la chaîne de montagnes, les sommets sont de plus en plus hauts et pointus. Les vallées vertes ne couvrent que la base de ces géants de pierre. L'hélicoptère survole de près un pic, notre destination. Richard pointe du doigt une paroi rocheuse où se trouvent des restes de glacier. Fondu au noir.
L'hélicoptère est posé dans un champ herbeux, ses pales tournant toujours alors qu'il se prépare à décoller de nouveau. Les montagnes s'étendent au loin derrière. En longeant une grande flaque de neige fondue sur un terrain boueux, on voit des empreintes d'ours. Lisa est accroupie, son sac de randonnée sur le dos, et elle trace une empreinte du doigt sur une pierre. Une pente rocheuse se dresse derrière elle.
La montagne s'élève très haut devant. Le versant est couvert de débris rocheux issus de l'érosion. Lisa tient une pierre brunâtre et indique du doigt un fossile de fougère sur la surface. Un homme en vêtements de randonnée (Richard) grimpe une pente de pierres meubles. Lisa tient une pierre gris-brun et pointe un morceau d'os fossilisé bleu dedans. Elle ouvre un petit carnet jaune et se met à prendre des notes, assise à côté du fossile.
Devant se trouve la paroi rocheuse avec les restes de glacier qu'on voyait de l'hélicoptère. Nous avons atteint le sommet. Loin en bas se trouve le champ où l'hélicoptère a atterri. Richard est assis sur le flanc de la montagne et tient une télécommande de drone. Un drone quadrirotor s'élève dans les airs devant lui.
Point de vue du drone: une pente couverte de débris issus de l'érosion descend vers le terrain où se trouve la flaque de neige fondue. On survole une paroi rocheuse de la montagne où des empreintes de dinosaures sont visibles. Un ruisseau traverse une vallée boisée. Deux tentes sont dressées sur la montagne qui s'élève au-dessus. L'écran vire au noir.
La sécurité avant tout
Pas facile d’être détective de dinosaure! On veut voir les empreintes de plus près, mais escalader une montagne peut être dangereux. De quel équipement de sécurité auras-tu besoin?
Les os peuvent être colorés
Tu trouves un morceau d’os de dinosaure – le premier sur ce site! Des minéraux l’ont fait virer au bleu lorsqu’il s’est transformé en pierre. Lisa et Richard croient qu’il s’agit d’un os animal, comme une tortue.
Fais tes bagages
Faits géologiques | La Terre changeante
Il y a 135 millions d'année, le sol était plat, mou et mouillé. Les dinosaures ont laissé des empreintes qui ont été enterrées et se sont transformées en pierre profondément sous terre. Comment se sont-elles alors retrouvées sur la paroi de cette montagne?
Des mouvements dans la pierre
Richard t’indique une zone sur la montagne. Vois-tu où les couches de roche se sont pliées en forme de vague? Comment est-ce arrivé?
Richard : Alors quand on regarde ces parois, on voit que les couches sédimentaires se sont énormément déformées. Elles auraient toutes originalement été horizontales.
Point de vue : Richard regarde vers la crête d'une montagne. Des couches de roche plissées et déformées sont à la verticale le long de la crête.
Richard : Et situées au niveau de la mer, ou plus bas que le niveau de la mer pour certaines roches marines, qu’on trouve dans le coin. Les empreintes de dinosaures se trouvent dans la Formation de Gorman Creek, qui est une formation principalement terrestre d’environ 135 millions d’années.
Richard s'approche de la montagne. Des débris rocheux issus de l'érosion sont visibles sur le flanc.
Richard : Ici, il y a eu beaucoup de mouvements tectoniques, qui ont causé les plis qu’on peut voir aujourd’hui. On voit que les couches sédimentaires forment des plis convexes qui pointent vers le haut. Ça s’appelle des anticlinaux. Ils forment des sortes de bosses...
Richard pointe le flanc de la montagne et trace du doigt le mouvement des plaques. Des lignes blanches se dessinent sur l'image en suivant son doigt.
Richard : et quand ils redescendent, ils forment des creux qui s’appellent des synclinaux. Puis ça remonte en anticlinal, et ainsi de suite, tout le long de la paroi.
Le doigt de Richard monte et descend, traçant une ligne ondulée sur le flanc de la montagne.
Les failles et les plis
Les failles et les plis sont deux façons dont la roche se déforme pour créer des montagnes. Une faille est une fracture qui se produit soudainement. Un pli est un plissement qui se produit lentement. Les deux phénomènes sont souvent connectés.
Sam: Les forces tectoniques exercent une pression sur la roche, l’amenant à se déplacer ou à se déformer. La roche peut se déformer rapidement en craquant. On appelle ce phénomène une faille géologique.
Animation. Coupe transversale d’une masse de roche stratifiée. Deux flèches compressent lentement la masse rocheuse jusqu’à ce qu’elle se fende en son centre.
Sam: La roche peut aussi se déformer lentement par plissement. Les plis se forment lorsqu’une faille amène la roche à se déplacer. Un pli de rampe se produit lorsqu’une faille sectionne plusieurs couches de roche, puis continue son chemin le long d’une couche supérieure. Les couches sont poussées le long de la faille, entraînant la formation d’un pli.
Animation. Coupe transversale d’une masse de roche stratifiée. Une ligne longeant une couche de roche monte en diagonale, sectionnant plusieurs couches avant de reprendre son chemin à l’horizontale. Les couches sont poussées le long de la faille, créant un pli arrondi.
Sam: Un pli de propagation se produit lorsqu’une faille sectionne plusieurs couches de roche, puis s’arrête entre deux couches. Les couches sectionnées sont poussées vers la faille, forçant les couches non sectionnées au-dessus de la faille à se plisser afin de créer de l’espace pour les couches inférieures.
Animation. Coupe transversale d’une masse de roche stratifiée. Une ligne longeant une couche de roche monte en diagonale, sectionnant plusieurs couches avant de s’arrêter entre deux couches. Les couches sont poussées vers la faille, créant un pli abrupt.
Sam: Au Pic aux dinosaures, puisque les failles ne sectionnent pas toutes les couches de roches, il s’agit probablement de plis de propagation.
Au loin, une montagne érodée présente des couches de roche plissées. Certaines d’entre elles sont presque verticales.
Sam: Bonjour, je m’appelle Sam Shekut. Je suis candidat au doctorat à l’Université de la Colombie-Britannique, où j’étudie la géologie sédimentaire. Dans mes études, j’utilise les couches terrestres pour reconstruire d’anciens environnements.
Le transport sédimentaire
Lisa et Richard ont trouvé des os de tortue et des empreintes de dinosaures sur ce site. Comment des fossiles marins et des fossiles terrestres se sont-ils retrouvés au même endroit?
Sam: Différents types de roche sédimentaire sont déposés à différents endroits, selon la vitesse de l’eau et le poids des sédiments.
Animation. Coupe transversale d’un environnement côtier. Des rivières coulent le long d’une pente et se jettent dans la mer. Différents types de dépôts sédimentaires sont mis en évidence.
Sam: Dans un environnement côtier, les sédiments fluviaux sont déposés le long du rivage. Plus on s’éloigne du rivage, plus le débit de l’eau ralentit. Les sédiments lourds sont déposés le long du rivage, tandis que les sédiments légers sont transportés plus loin.
Le niveau d’eau descend, et les dépôts sédimentaires se déplacent vers l’intérieur de la mer. Les dépôts précédents restent là où ils sont.
Sam: Alors que le niveau de l’eau monte et descend, les sédiments sont déposés à différents endroits. Différents types de sédiments s’accumulent donc l’un par-dessus l’autre avec le temps. Ce phénomène s’appelle l’interdigitation.
Le niveau d’eau monte, et les dépôts sédimentaires se déplacent vers l’extérieur de la mer. Les dépôts précédents restent là où ils sont.
Sam: C’est pourquoi on trouve des roches sédimentaires terrestres par-dessus des roches sédimentaires marines au Pic aux dinosaures.
Une mer peu profonde
L’Amérique du Nord était autrefois très différente. Durant la fin du crétacé à l’époque des dinosaures, l’Amérique du Nord était coupée en deux par une mer chaude et peu profonde qui coulait de l’océan arctique jusqu’au golfe du Mexique.
La carte: Christopher Scotese, CC BY 4.0
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