Les fossiles de bélemnite et l'histoire qu'ils racontent du passé

Les bélemnites sont les fossiles les plus répandus du Jurassique et du Crétacé, une période qui a duré environ 150 millions d'années. Les dinosaures, qui ont disparu à la même époque, sont les contemporains les plus populaires des bélemnites. Leurs fossiles nous en apprennent beaucoup sur le climat et les mers de notre monde préhistorique.

Comment se fait-il que ces animaux au corps semblable à celui d'un calmar aient été si nombreux, et où peut-on trouver un fossile de bélemnite ?

Qu'est-ce qu'une bélemnite ?

Les bélemnites étaient des animaux marins, une ancienne famille de céphalopodes modernes : calmars, pieuvres, seiches et nautiles, et ils leur ressemblaient beaucoup. Ces animaux marins vivaient au début du Jurassique et au Crétacé, période qui a commencé il y a environ 201 millions d'années et s'est achevée il y a 66 millions d'années. Leurs fossiles constituent actuellement l'un des meilleurs indicateurs géologiques des temps préhistoriques.

À l'époque où les dinosaures ont disparu, les bélemnites ont également disparu de la surface de la terre. Les animaux marins ont fait l'objet de nombreuses théories archéologiques, mais aussi de nombreux mythes. Ils restent donc un témoin fascinant de notre passé préhistorique, tant sur le plan physique que sur le plan social.

Comme tout autre animal, les bélemnites peuvent être classées en plusieurs catégories. Elles se distinguent principalement par leur forme, leur taille, leur croissance et leurs caractéristiques visibles à l'œil nu. La plus petite catégorie de bélemnites était plus petite qu'une pièce de dix centimes, tandis que les plus grandes pouvaient mesurer jusqu'à 20 pouces de long.

Pourquoi les bélemnites ?

Le nom de bélemnites vient du mot grec bélemnon Leur nom vient probablement de leur forme qui rappelle celle d'une balle. Il est cependant peu probable que les anciennes civilisations qui leur ont donné ce nom savaient qu'il s'agissait d'animaux préhistoriques. Il est plus probable qu'elles aient simplement pensé qu'il s'agissait d'un drôle de caillou.

À quoi ressemblait une bélemnite ?

Bélemnite diplobé - Clarkeiteuthis conocauda

Contrairement aux calmars modernes, les bélemnites possédaient une coquille interne, qui pouvait être considérée comme un squelette dur. Leur queue avait la forme d'une balle et son intérieur était composé de cristaux de calcite fibreux. Bien que rares, certains fossiles de bélemnites contiennent également des sacs d'encre, comme ceux que l'on trouve chez les calmars modernes. Ils possédaient donc à la fois des parties dures et des parties molles.

D'un côté, on trouve les tentacules et la tête, de l'autre, la queue avec le squelette dur. Cette drôle de queue avait différentes fonctions. Le squelette se trouvait près de l'extrémité de la queue et est officiellement appelé rostrum des bélemnites, ou rostra des bélemnites au pluriel. D'un point de vue non scientifique, on les appelle aussi les "gardiens" des bélemnites.

La forme de balle de l'animal, combinée à sa peau de cuir, lui permettait de se déplacer rapidement dans l'eau. Les fossiles ne conservent cependant pas tout le corps de l'animal. La partie la plus conservée est le squelette intérieur de l'animal. Toutes les parties molles ont disparu après des millions d'années de fossilisation.

Rostrum de bélemnite (garde de bélemnite) et Phragmocone

En se rapprochant de la tête et des tentacules de l'ancienne créature, une structure conique apparaît. Elle se forme juste sous le rostre, au milieu de la queue. Cette "cavité du manteau" s'appelle l'alvéole, et c'est à l'intérieur de l'alvéole que se trouve le phragmocône.

Certains phragmocônes fossilisés suggèrent que de nouvelles couches se sont formées au fil du temps. Dans un sens, ces couches peuvent être interprétées comme des lignes de croissance. Elles ressemblent un peu aux anneaux d'un arbre qui indiquent son âge. La différence est que les arbres ont un nouvel anneau chaque année alors que les bélemnites ont probablement un nouvel anneau tous les quelques mois.

Le phragmocône était l'une des parties les plus importantes de l'animal ancien. Il jouait un rôle crucial dans la forme de l'animal, mais était également essentiel pour maintenir la "flottabilité neutre".

La "flottabilité neutre" est un élément que tout animal marin doit maintenir. Elle est liée à la pression de l'eau appliquée de l'extérieur. Pour protéger leurs organes internes de la pression de l'eau et de l'écrasement, les bélemnites ont absorbé de l'eau de mer et l'ont stockée dans le phragmocône pendant un certain temps.

En cas de besoin, ils libéraient l'eau au moyen d'un tube afin de créer l'équilibre parfait entre la pression interne et la pression externe.

Rostrum de bélemnite

Contrepoids

Le phragmocône avait donc une fonction importante, mais comme il s'agissait d'un squelette assez épais, il était en même temps lourd.

Dans l'idéal, les bélemnites se seraient débarrassés de leur squelette plus dur pour gagner en rapidité. Cependant, ils n'ont pas encore évolué dans ce sens, comme les calmars modernes. De plus, le phragmocône était situé au milieu et, sans contrepoids, il aurait littéralement tiré l'ancien animal vers le fond de la mer.

Pour expliquer le poids du phragmocône, les scientifiques pensent que le rostre - la partie située à l'extrémité de la queue - n'était là que pour faire contrepoids au phragmocône. Grâce à lui, le poids du squelette était mieux réparti et l'animal pouvait se déplacer beaucoup plus rapidement.

Champs de bataille de Belemnite

En raison de leur forme, les rostra de bélemnites sont également appelés "balles fossiles" et, pour plaisanter, les découvertes massives de rostra sont appelées "champs de bataille de bélemnites".

Et ces "champs de bataille" sont en fait très répandus. Leurs découvertes sont liées aux habitudes d'accouplement des bélemnites. Bien que ces habitudes ne diffèrent en rien de celles des calmars modernes, elles n'en sont pas moins fascinantes.

Tout d'abord, les animaux anciens se réunissaient sur leur lieu de ponte ancestral pour s'accoupler. Ensuite, ils mouraient presque immédiatement. D'abord le mâle, puis la femelle. Ils appuient littéralement sur une sorte de bouton d'autodestruction pour permettre à une nouvelle génération de vivre.

Comme de nombreux animaux se rendaient au même endroit pour s'accoupler et mourir, ces énormes concentrations de fossiles de bélemnites se produisaient, d'où les "champs de bataille de bélemnites".

Les tentacules et le sac d'encre

Si la queue est la partie la plus caractéristique de l'animal, ses tentacules étaient également très complexes. Les fossiles de bélemnites ont conservé de nombreux crochets pointus, solides et incurvés qui étaient attachés aux tentacules. On pense que les bélemnites utilisaient ces crochets pour s'accrocher à leurs proies. Leurs proies étaient principalement des petits poissons, des mollusques et des crustacés.

Un crochet de bras en particulier était assez gros. Les scientifiques pensent que ces crochets plus gros étaient utilisés pour l'accouplement. Sur les dix bras, ou tentacules, de l'ancien animal, un total de 30 à 50 paires de crochets de bras ont été trouvés.

Tissus mous

Comme indiqué précédemment, le squelette s'est formé dans la queue, par opposition aux tissus mous de la tête ou des tentacules. Cela signifie également que la queue est la partie la mieux conservée de l'animal. Les tissus mous ne survivent tout simplement pas très longtemps et sont rarement retrouvés dans les restes de bélemnites.

Dans le sud de l'Angleterre et dans d'autres régions du nord de l'Europe, on a trouvé des exemples de roches jurassiques contenant des sacs d'encre noirs fossilisés.

Après une extraction minutieuse, une partie de l'encre a été utilisée pour dessiner un membre contemporain de la famille des animaux anciens : une pieuvre.

Bélemnite Passaloteuthis bisulcate avec préservation partielle des parties molles (au centre) ainsi que des crochets de bras "in situ" (à gauche)

Les fossiles de bélemnite sont-ils rares ?

Bien qu'il n'y ait pas beaucoup de fossiles du Jurassique, les fossiles de bélemnites sont en fait très courants. Sur un site du sud du Norfolk (Angleterre), on a trouvé un total stupéfiant de 100 000 à 135 000 fossiles. Chaque mètre carré contenait environ trois bélemnites. En raison de leur grande quantité, les fossiles de bélemnites sont des outils utiles aux géologues pour étudier les changements climatiques préhistoriques et les courants océaniques.

Un fossile de bélemnite renseigne sur le climat car les géologues peuvent mesurer l'isotope d'oxygène de la calcite. Après des tests en laboratoire, la température de l'eau de mer dans laquelle vivaient les bélemnites peut être déterminée en fonction du nombre d'isotopes d'oxygène présents dans leur corps.

Les bélemnites ont été l'un des premiers groupes de fossiles à être utilisés pour la recherche de cette manière, car le rostre des bélemnites n'est pas soumis à des changements chimiques au cours du processus de fossilisation.

Une autre raison pour laquelle les fossiles sont des outils utiles pour les géologues est qu'il y a rarement eu plus d'une seule espèce de bélemnite présente en même temps. Les fossiles provenant de différents endroits peuvent donc être corrélés et comparés.

À son tour, elle peut servir de mesure pour d'autres roches et fossiles jurassiques, ainsi que pour les différences d'environnement au fil du temps et entre les lieux.

Enfin, les fossiles nous renseignent sur la direction des courants marins de l'époque. Si vous trouvez une roche où les bélemnites sont abondantes, vous constaterez également qu'elles sont alignées dans une certaine direction, ce qui indique le courant qui prévalait à l'époque où les bélemnites en question sont mortes.

Où trouve-t-on les fossiles de bélemnite ?

Les fossiles liés aux premiers bélemnites se trouvent exclusivement en Europe du Nord. Ils appartiennent principalement au début du Jurassique. Les fossiles appartenant au début du Crétacé se trouvent toutefois dans le monde entier.

Les bélemnites du Crétacé supérieur sont surtout utilisées pour les comparaisons climatiques à l'échelle mondiale, car c'est à cette époque que l'espèce était la plus répandue.

Bélemnite opalisée

Mythes et culture autour de la bélemnite

Les fossiles des bélemnites du Crétacé et du Jurassique sont impressionnants et nous en apprennent beaucoup sur le climat mondial et les écosystèmes marins de l'Antiquité. Mais il y a aussi un aspect culturel. Les fossiles ont été découverts il y a longtemps, ce qui explique aussi pourquoi leur nom est basé sur un mot grec ancien.

Les Grecs ignoraient cependant qu'il s'agissait d'un animal ayant vécu il y a des millions d'années. Ils pensaient simplement qu'il s'agissait de pierres précieuses comme le lyngurium et l'ambre. Cette idée a également été reprise en Grande-Bretagne et dans le folklore germanique, ce qui a donné lieu à de nombreux surnoms différents pour la bélemnite : pierre de doigt, doigt du diable, chandelle fantôme.

La façon dont les "pierres précieuses" sont arrivées sur cette terre est également un sujet d'imagination. Après de fortes pluies et des orages, un fossile de bélemnite était souvent laissé à nu dans le sol. Selon le folklore des Européens du Nord, les fossiles étaient des éclairs lancés du ciel pendant la pluie.

Dans certaines régions rurales de Grande-Bretagne, cette croyance persiste encore aujourd'hui. Elle est probablement liée au fait qu'un fossile de bélemnite était également utilisé pour ses vertus médicinales. Par exemple, le rostre de la bélemnite était utilisé pour guérir les rhumatismes et pour décourager les chevaux.