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Le bassin amazonien et les Andes

Dossier - A la recherche des origines de l'Amazonie
DossierClassé sous :géologie , amazonie , miocène

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L'Amazonie contient le plus grand bassin fluvial de la planète et possède une biodiversité unique. Des études géologiques et paléontologiques, dans des régions encore peu explorées, montrent qu'il y a 15 millions d'années son environnement était tout autre, et peuplé d'animaux géants aujourd'hui disparus.

  
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L'histoire du bassin amazonien est intimement liée à la Cordillère des Andes, puisque 90% des sédiments qui restent piégés ou transitent dans ce bassin proviennent de l'érosion des reliefs de cette chaîne.

Parc National de Jaú - Amazonie. © Artur Warchavchik, Wikimedia commons, CC by-sa 3.0

La Cordillère des Andes, longue de 7000 km, est issue de la subduction océanique de la plaque Pacifique sous la plaque sud-américaine. Elle constitue la bordure occidentale du continent sud-américain, où elle a commencé à se soulever il y a environ 90 millions d'années (Crétacé). Parallèlement aux Andes, s'est développé sur le continent sud-américain un vaste bassin sédimentaire (bassin d'avant-pays). L'enfoncement de ce bassin - la subsidence - et sa déformation, contrôlés par la surrection de la Cordillère des Andes et la flexure du continent sud-américain, a permis le piégeage, puis l'érosion et la mise à jour de sédiments anciens.

L'étude de ces sédiments nous montre que le bassin amazonien a été occupé, plusieurs fois au cours de son histoire, par des mers intérieures peu profondes, dont les ingressions et disparitions ont été guidées par la croissance de la chaîne andine et son érosion. Ces environnements marins se sont installés quand l'activité tectonique et les apports sédimentaires provenant des Andes étaient faibles; quand ils étaient forts, le bassin amazonien se comblait de sédiments et les environnements devenaient progressivement continentaux.

Ces changements progressifs et cycliques ont fait évoluer les écosystèmes et ont conduit à la formidable biodiversité amazonienne que l'on connaît aujourd'hui. L'époque la plus intéressante de cette histoire est l'époque miocène qui semble correspondre à l'apogée de cette biodiversité. Dans le bassin amazonien, le Miocène se caractérise par une importante période de calme tectonique suivie d'une crise orogénique andine sans précédent, provoquant la disparition de la dernière grande mer amazonienne et la mise en place du drainage transcontinental de l'Amazone.

Légende : La carte ci-dessus montre la partie nord et centrale du continent sud-américain et l'étendue du bassin amazonien qui est actuellement le plus grand bassin fluvial de la planète. La coupe structurale, qui traverse toute la chaîne andine au niveau du nord de la Bolivie (trait blanc sur la carte), a été construite à partir de données de surface et de données de géophysique fournissant une imagerie du sous-sol. Cette coupe montre l'ampleur et la complexité de cette chaîne qui résulte de la subduction de la plaque océanique de Nazca sous le continent sud-américain. La compression a provoqué la formation de failles chevauchantes sur la plaque continentale qui ont produit un redoublement et une surépaisseur de la croûte, des reliefs et le raccourcissement de la bordure occidentale du continent. A l'est des Andes, sous l'effet du poids de la chaîne en soulèvement, la plaque sud-américaine a fléchi et s'est enfoncée ; avec ce processus qu'on appelle la subsidence, s'est développé le bassin sédimentaire d'avant-pays amazonien. Actuellement, plus de la moitié des sédiments provenant de l'érosion des Andes restent piégés au pied des reliefs (figure modifiée d'après Baby et al., 1999).

Affleurement de sédiments miocènes, berge de l'Amazone, Iquitos (Pérou), © IRD/ P. Baby Reproduction et utilisation interdites

C'est en étudiant les sédiments miocènes et les fossiles qu'ils contiennent, que les géologues et les paléontologues essaient de déchiffrer l'histoire du bassin amazonien. La recherche des affleurements géologiques se fait le long des fleuves et des rivières qui érodent les zones en relief et laissent émerger en saison sèche les vieux dépôts sédimentaires.