La préservation prolifique de petits animaux aquatiques appelés graptolites dans toute l’Écosse a aidé les scientifiques à dater les strates rocheuses britanniques. Les graptolites étaient des animaux coloniaux flottants. Ils vivaient généralement en eau profonde et se nourrissaient de plancton par filtration. Les graptolites étaient des créatures extrêmement adaptables, évoluant en espèces distinctes à des moments particuliers, ce qui signifie que leurs fossiles peuvent être utilisés pour dater assez précisément les roches environnantes. Non seulement cela, mais ils peuvent également être utilisés pour estimer à la fois la profondeur et la température de l’eau à des localités particulières au fil du temps.
Les fossiles de graptolites sont le plus souvent trouvés sous forme d’empreintes laissées dans les schistes des Hautes terres du Sud de l’Écosse, et remontent au Silurien et à l’Ordovicien (il y a 485 à 419 millions d’années). Les grappes de doigts en « lame de scie » sont souvent tout ce qui reste des colonies de graptolites aplaties dans les roches. Une gorge à Dob’s Linn, entre Selkirk et Moffat, est devenue particulièrement connue pour ses excellents spécimens de graptolites.
Andrew McMillan, ancien géologue de terrain au British Geological Survey, écrit:
Les graptolites – les marins méconnus des océans anciens
Les graptolites sont un groupe d’animaux zooplanctoniques éteints qui vivaient dans les océans de la terre il y a 540 millions d’années à 320 millions d’années. En d’innombrables milliards, ils dominaient les couches supérieures de l’océan dans les régions tropicales. Leurs squelettes élancés, de quelques millimètres à plus de 1 mètre de long, sont conservés sous forme de fossiles dans une variété de roches sédimentaires que l’on trouve sur tous les continents sauf l’Antarctique. De nombreux géologues au cours de leur carrière n’ont jamais trouvé de graptolite, mais les restes fossilisés de ces créatures énigmatiques sont abondants si vous savez où regarder et vous familiariser avec les strates rocheuses probables. Bien que les fossiles soient visibles à l’œil nu, n’oubliez pas de prendre une lentille à la main! Généralement dans un mudstone noir, ils ressemblent à des marques de crayon gris argenté. Leur apparition a donné le nom de graptolithe du grec graphein = ‘écrire’ et lithos = ‘pierre’.
L’excitation de trouver un graptolite est palpable. Même les paléontologues chevronnés sont connus pour être ravis de faire une nouvelle découverte! Tellement absorbé par leur travail sur le terrain, je les ai connus pour perdre la notion du temps et se perdre en rentrant chez eux dans le noir. Pourquoi devrait-il en être ainsi? Eh bien, les graptolites sont non seulement localement abondantes dans certains types de roches (parfois difficiles à trouver), mais elles fournissent la clé pour démêler la stratigraphie ou l’ordre dans lequel les roches ont été déposées. Parce que de nombreuses espèces ont une courte durée de vie (qui n’a duré qu’un million d’années environ), elles peuvent être utilisées comme fossiles de zone. Et c’est là que la géologie à notre porte dans le sud de l’Écosse a eu un rôle important à jouer. Ici, les graptolites constituent une partie cruciale de l’histoire de la formation des roches océaniques (principalement des greywackes et des mudstones) des Hautes terres du sud de l’Écosse. C’est grâce à Charles Lapworth (1842-1920), enseignant à Galashiels, que l’importance des graptolites a été reconnue. En utilisant leurs formes d’espèces uniques, il a élaboré la stratigraphie de la « section typique » des mudstones à Dob’s Linn à l’est de Moffat. Sa « Série Moffat » de zones de graptolites (publiée pour la première fois en 1878) a été utilisée, avec raffinement, pour résoudre des problèmes stratigraphiques dans les roches ordoviciennes et siluriennes non seulement en Écosse mais aussi dans le monde entier. Les roches graptolites de Moffat et d’ailleurs dans le sud de l’Écosse contiennent également de nombreuses couches minces de bentonite, un minéral argileux dérivé du peuplement répété des cendres volcaniques des éruptions du monde entier. Les cristaux de zircon de ces bentonites peuvent être datés radiométriquement, ajoutant une précision à la stratigraphie.
Si vous voulez en savoir plus sur ces fossiles fascinants, cherchez un exemplaire de Fossils Illustrated: Graptolites de Douglas Palmer et Barrie Rickards (Woolbridge: The Boydell Press, 1991); et pour de bons endroits à visiter dans les Hautes Terres du Sud, essayez la géologie dans le sud-ouest de l’Écosse – un guide d’excursion, l’éditeur Phil Stone (Keyworth: British Geological Survey avec la Société géologique d’Édimbourg, 1996) et British Regional Geology: South of Scotland par P Stone, A A McMillan, J D Floyd, R P Barnes & E R Phillips (Quatrième édition). (Keyworth, Nottingham : British Geological Survey, 2012)