Fig. 1 Photo de terrain de la section Saerba de la formation Zhulumute à West Junggar, nord-ouest de la Chine. Crédit :NIGPAS
En tant que l'un des cinq événements d'extinction majeurs de l'histoire de la Terre, la crise de la frontière Frasnien-Famennien (FFB) a provoqué des réductions dramatiques de la diversité marine et terrestre.
Les effets de cet événement sur les écosystèmes terrestres ne sont pas bien compris en raison de la préservation limitée des roches sédimentaires terrestres et de la rareté relative des fossiles végétaux. Outre, la position stratigraphique de la FFB reste incertaine.
Le professeur XU Honghe de l'Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing de l'Académie chinoise des sciences (NIGPAS) et le Dr ZHENG Daran de l'Université de Hong Kong ont mené une étude détaillée de la paléontologie et de la chronologie isotopique dans plusieurs affleurements terrestres du Dévonien à West Junggar, nord-ouest de la Chine. Les résultats connexes ont été publiés dans Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie .
Ils ont étudié quatre sections de la formation Zhulumute riches en fossiles et riches en plantes. La flore Zhulumute contenait principalement Lycopsida, Archaeopteridales, et Cladoxylopsida, qui sont typiques de la construction des forêts du Dévonien moyen à supérieur. Leur distribution étendue dans le Junggar occidental indique l'étendue des forêts dans cette région.
Par datation précise zircon uranium-plomb (U-Pb) sur la couche fossile végétale de la coupe de Salba, les chercheurs ont limité l'âge de la flore zhulumute au plus ancien du Famennien (371,5 ± 0,9 Ma). Cela indiquait que la flore Zhulumute était la plus ancienne forêt connue de Chine.
Fig. 2 Plantes fossiles représentatives du Frasnien-Famennien à West Junggar, nord-ouest de la Chine. Crédit :NIGPAS
Les nouveaux âges U-Pb générés dans cette étude ont affiné le placement du FFB dans West Junggar jusqu'à l'intérieur de la formation de Zhulumute, au lieu de la formation Hongguleleng comme on le pensait auparavant.
Bien que les assemblages floraux de la Formation de Zhulumute du Famennien inférieur ne représentent pas une croissance in situ, la présence d'abondants taxons arborescents a été déduite pour représenter la plus ancienne forêt connue dans la région de West Junggar.
Ces assemblages de fossiles présentaient la même composition taxonomique que ceux attribués avec confiance aux écosystèmes forestiers du Dévonien supérieur ailleurs dans le monde.
Dans le Junggar occidental, la position stratigraphique de la FFB reste provisoire. Le FFB a été interprété de manière controversée comme se produisant dans la partie inférieure de la formation marine de Hongguleleng. De nombreuses études ont débattu de l'âge de la formation Hongguleleng. Sa biostratigraphie de conodontes a été interprétée comme Famennien, Frasnien-Famennien supérieur, ou Famennnien-Tournaisien d'âge.
Cette interprétation différait des interprétations de longue date concernant le placement du FFB dans le nord-ouest de la Chine. Spécifiquement, leurs données d'âge indiquaient que le FFB était présent dans la formation terrestre de Zhulumute et non dans la formation marine de Hongguleleng.
Avec des preuves paléontologiques, cette nouvelle contrainte chronostratigraphique indiquait que le développement forestier s'est produit de manière synchrone avec ou immédiatement après la crise du haut Kellwasser dans le Junggar occidental. Ces résultats étaient cohérents avec la possibilité d'un renouvellement floral important à la FFB, bien qu'une enquête plus approfondie soit nécessaire pour tester cette hypothèse.