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Une mer ancienne dévoile ses incroyables fossiles

Tim Tokaryk © Musée canadien de la nature

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L’expédition où tout a commencé! Steve Cumbaa à la recherche de fossiles lors de sa première expédition sur les rives de la rivière Carrot en Saskatchewan en 1991.

Steve Cumbaa © Musée canadien de la nature

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L’été pluvieux de 2004 n’a pas empêché les intrépides paléontologues du Musée canadien de la nature de collecter environ 200 kg de matériel fossile pendant la saison de fouilles. Ici, Tamaki Sato, Xiao-chun Wu et Richard Day à la recherche de vestiges de vie marine dans les roches sédimentaires le long d’une rivière des collines Pasquia en Saskatchewan.

Steve Cumbaa © Musée canadien de la nature

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En 2004, Tamaki Sato montre une vertèbre cervicale d’un élasmosaure, un plésiosaure à long cou. L’équipe du Musée a découvert ce spécimen dans les collines Porcupine au Manitoba.

Melissa Mangelsen © Nipawin Journal

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Le squelette du fameux crocodile Big Bert, un des fossiles les plus spectaculaires mis au jour à la rivière Carrot, repose maintenant au parc régional Pasquia. Le squelette a été dévoilé le 5 août 2011. Un moulage de son crâne est exposé à la Galerie des fossiles du Musée.

Big Bert était à l’honneur cet été. Cet ancien crocodile est mort il y a quelque 90 millions d’années, ce qui ne l’empêche pas d’avoir ses admirateurs et le plus enthousiaste d’entre eux est sans doute le paléontologue du Musée canadien de la nature, Steve Cumbaa.

Rien d’étonnant à cela puisque c’est justement Steve Cumbaa et le paléontologue du Royal Saskatchewan Museum, Tim Tokaryk, qui ont exhumé Bert il y a 20 ans le long de la rivière Carrot, près du parc régional Pasquia en Saskatchewan. Et c’est précisément là que, l’été dernier, le squelette de Bert a été dévoilé au grand public. Steve Cumbaa a cosigné l’article scientifique dans lequel ce carnivore de six mètres de longueur a été classifié et nommé Terminonaris robusta.

Cette découverte inespérée en septembre 1991 a été à l’origine d’un vaste projet de recherche collaboratif au Musée canadien de la nature et de la mise au jour de milliers d’os de poissons, de requins, de reptiles marins, d’oiseaux, de dinosaures et d’invertébrés marins peuplant une mer ancienne connue sous le nom de Mer intérieure de l’Ouest. Il y a de 100 à 65 millions d’années environ, cet immense corridor marin scindait l’Amérique du Nord en deux. De sa présence subsistent d’innombrables fossiles parsemés dans certaines zones de la Saskatchewan, du Manitoba, du sud de l’Alberta, des Territoires du Nord-Ouest et du Midwest américain.    

Et voilà que, 20 ans après cette découverte, M. Cumbaa visitait l’ultime demeure de Bert. C’était en août 2011 alors qu’il entreprenait deux semaines de fouilles au Manitoba et en Saskatchewan. Danielle Dionne, étudiante de cycle supérieur à l’université Carleton, et Alan McDonald, préparateur de fossiles du Musée, l’accompagnaient pour ce qui ressemblait à une dernière incursion du paléontologue vétéran dans ce gisement fossile de la Mer intérieure. « Nous tentions de dégager certaines des conclusions finales sur les origines de ce gisement, d’apprendre comment et pourquoi il s’était formé et ce qu’il pouvait nous révéler sur l’évolution de la Mer intérieure », explique le paléontologue.

En tous cas, ce n’est pas le matériel qui fera défaut! Le laboratoire du paléontologue regorge de fossiles minuscules récoltés au cours de la douzaine de fouilles effectuées dans des sites paléontologiques exceptionnels du Canada, toutes consécutives aux découvertes de 1991 à la rivière Carrot.

« Tim et moi marchions le long de la rivière, pataugeant dans l’eau, grimpant sur les roches, à la recherche de fossiles contenus dans le schiste», raconte Steve Cumbaa. Il arrêta pour prendre la photo d’un impressionnant affleurement de schiste et demanda à son compagnon de se tenir sur la formation pour servir d’échelle. Mais celui-ci, distrait, restait penché. « Non, mets-toi debout! », lui cria-t-il. « Viens voir, j’ai trouvé un os », répondit alors Tim Tokaryk, qui dirige maintenant la section des sciences de la Terre au Royal Saskatchewan Museum. Et ce fossile était le premier os de Big Bert, une des plus impressionnantes créatures à être mise au jour dans cette région.

« Tout ceci a commencé grâce à un agriculteur du coin, nommé Dickson Hardie. C’est le propriétaire de ces terres. Il trouvait quantité de roches contenant des fossiles et des dents et a fini par les faire examiner par Tim », raconte Steve Cumbaa. Ce dernier, qui se spécialisait à l’époque dans les poissons fossiles, a eu vent de ces trouvailles et a conclu peu après une collaboration avec Tim Tokaryk. « Tim a tout de suite vu l’importance de ce matériel qui contenait des dents de requins, des os d’autres poissons, de petits os de plésiosaures, et surtout des os d’oiseaux. Nous savions qu’il s’agissait de restes marins et on connaissait très mal cette région », poursuit-il.

Ce que venaient de découvrir nos deux spécialistes était un gisement de fossiles, c’est-à-dire une accumulation d’os représentant de nombreuses espèces et divers groupes d’animaux. « Dans les schistes,  on trouve plutôt un os isolé ici ou là, parfois un squelette plus complet, souvent aplati. Mais dans ce site, on n’arrêtait pas de tomber sur des concentrations d’os. »

Les chercheurs ont fouillé la région de la rivière Carrot et des collines Pasquia pendant deux ou trois ans, puis ont tenté de trouver des sites fossilifères ailleurs. « Nous avons commencé par examiner les données géologiques de toutes les autres collines pour savoir si on y mentionnait des gisements d’ossements », explique le paléontologue.

À la suite de ces recherches, Steve Cumbaa, son assistant de recherche Richard Day (maintenant à la retraite), son collègue paléontologue du Musée Xiao-chun Wu, Ph.D., et d’autres personnes ont exploré une douzaine de sites dans les Prairies, non seulement sur les collines Pasquia de la Saskatchewan, mais aussi au Manitoba, notamment le long de l’Escarpement du Manitoba, et plus particulièrement sur les collines Porcupine et le mont Riding. C’est dans ces sites que, l’été dernier, Cumbaa et McDonald ont collecté environ 150 kg de matériel qui attend d’être analysé.

Cela en valait la peine, car les chercheurs ont exhumé une riche diversité de fossiles. Ces vestiges de vie se sont pérennisés dans une couche rocheuse qui formait autrefois les sédiments meubles d’une mer ancienne. Parmi les fossiles les plus remarquables figurent les plus vieux oiseaux connus d’Amérique du Nord. « Nous avons mis au jour des  centaines d’os d’oiseaux en bon état qui représentent environ cinq espèces datant de quelque 95 millions d’années. C’est une première au Canada et cela représente assurément la faune aviaire connue la plus diverse d’Amérique du Nord pour cette période. » Steve Cumbaa s’enorgueillit aussi des irrésistibles restes de plésiosaures ainsi que des fossiles nouveaux de nombreux poissons et requins, dont plusieurs espèces jusqu’alors inconnues.

Cette diversité confère tout son intérêt au projet. « Une des choses que j’aime dans ce travail c’est que cela me donne une perspective beaucoup plus large, celle d’un écosystème complet avec toute la microfaune et la macrofaune. Nous avons bien sûr décrit des espèces entièrement inconnues jusqu’à présent, mais ce dont je suis le plus fier c’est de pouvoir caractériser le paléoenvironnement et de commencer à comprendre, dans une certaine mesure, la paléoécologie de cette mer », explique Steve Cumbaa.  

Les recherches sur la Mer intérieure réalisées par Steve Cumbaa occupent une place de choix dans la Galerie des fossiles du Musée, qui a ouvert ses portes en 2006. Des moulages de plésiosaure, de mosasaure et de tortue géante côtoient des fossiles de poissons et des ossements d’oiseaux, sans oublier le moulage du crâne de Big Bert. L’ensemble témoigne de la riche diversité marine qui existait alors.

Et les découvertes ne sont pas terminées : il reste encore à étudier le matériel de deux décennies de fouilles. La majorité des analyses s’effectuent en collaboration avec des scientifiques du Canada, des États-Unis et de Grande-Bretagne. « Nous remontons le temps, très loin dans l’histoire de la Mer intérieure, plus loin que jamais auparavant. C’est fantastique de travailler avec des spécialistes de différentes disciplines afin de se faire une idée plus précise de ce à quoi ressemblait la Mer intérieure de l’Ouest. »