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The K/T stratotype section of El Kef (Tunisia): Events and biotic turnovers

1997; Elsevier BV; Volume: 30; Linguagem: Francês

10.1016/s0016-6995(97)80098-8

1777-5728

Omrane Ben Abdelkader, Habib Ben Salem, Pierre‐Yves Donzé, Anne-Louise Maamouri, Henriette Méon, Éric Robin, R. Rocchia, L. Froget,

Geology and Paleoclimatology Research

At El Kef (NW Tunisia), the absence of bioturbation and the high sedimentation rate preserve a high resolution record of the Cretaceous-Tertiary transition. In the upper part of the Maastrichtian (Mayaroensis zone) planktonic foraminifer assemblages show a clear marine regression while the variations of spore-pollen contents show a trend related to a climatic cooling. In addition to these gradual changes, one can see a sharp discontinuity at the top of the Mayaorensis zone. This discontinuity is marked by a thin millimeter-scale brownish goethite layer containing Ir and Ni-rich spinels, the remains of the K/T cosmic catastrophe. This event occurred in coincidence with a drastic reduction (90–95%) of calcareous microfossils (coccoliths, foraminifers, ostracods,…). In contrast, the noncalcareous algae (dinoflagellates) seem to have been insensitive to the K/T event. Moreover, spores and pollen grains from the nearby lands do not indicate such a change in the continental vegetation. The selectivity of the extinctions can be explained neither by the absorption of solar radiations by stratospheric dusts produced by the K/T impact nor by an heat flash burning everything on the Earth. All species requiring solar light for their development should have been affected. The severity of the crisis for calcareous marine species seems due to the, difficulty of microorganisms to fix carbonate. It is well known that trace elements play a fundamental role in the development of micro-organisms, particularly in the construction of their carbonate shells and tests. A significant infall of meteoritic material in the oceans could have severely disturbed the normal processes. The disappearance of Coccoliths should have produced disastrous consequences in surface oceanic warm waters, where they are the main providers of oxygen. Judging from El Kef data, the crisis was fatal to all highly specialized taxa; the others, more adaptable, could find refuge in less disturbed places and recovered when normal conditions prevailed again. In the continental vegetation, it seems that the angiosperms, newly arrived in the vegetal realm and consequently having greater adaptative ability, cross the K/T boundary without very catastrophic extinctions. Au Kef (Tunisie nord-orientale), l'absence de bioturbation et le taux élevé de la sédimentation fournissent des possibilités de suivre très précisément les modalités de la transition du Crétacé au Tertiaire. Dans la partie supérieure du Maastrichtien (Zone à Mayaroensis), les assemblages de foraminifères planctoniques montrent clairement une régression marine alors que les assemblages sporolliniques indiquent un rafraîchissement du climat. La zone à Mayaroensis se termine par un niveau millimétrique brun-roux de goethite qui contient de l'iridium et des magnétites nickélifères, témoins de la catastrophe cosmique de la limite K/T. Cet événement coïncide avec une réduction drastique (90–95%) des microfossiles calcaires (coccolithes, foraminifères, ostracodes....). Par contre, les algues non calcaires, telles les dinoflagellés, semblent être restées insensibles à cet événement. De plus, les grains de pollen et les spores du continent proche ne montrent aucun changement aussi important pour la végétation terrestre. La sélectivité des extinctions ne peut être expliquée ni par l'absorption des radiations solaires par la poussière produite par l'impact ni par l'effet d'un ℌheat flashℍ brûlant tout sur terre. En effet, toutes les espèces nécessitant la lumière solaire pour leur développement auraient été affectées. La sévérité de la crise pour les espèces marines calcaires semble plutôt due à la difficulté que ces organismes avaient dès lors à fixer les carbonates. Il est bien connu que des oligo-éléments jouent un rôle fondamental dans le développement des micro-organismes, particulièrement dans l'édification de leur coquille ou test calcaire. Un apport important de matériel météoritique dans les océans peut avoir perturbé les processus normaux de manière importante. Pour ce qui est des coccolithes, leur disparition a eu des conséquences dramatiques dans les eaux océaniques superficielles chaudes où ils sont les principaux pourvoyeurs d'oxygène. D'après les données obtenues au Kef, la crise fut fatale à tous les taxons hautement spécialisés; les autres, plus adaptables, purent trouver refuge dans des endroits moins perturbés et revenir quand l'environnement leur redevint plus favorable. Quant au règne végétal, où les Angiospermes sont apparues depuis peu de temps, il semble avoir résisté en raison des fortes possibilités adaptatives de ce groupe récent.