Lignes de recherches et projets

Les plus de 20'000 macrofossiles découverts en 150 ans de recherches (surtout poissons et reptiles marins, bivalves, ammonoïdes, crustacés et algues calcaires, mais aussi reptiles terrestres, insectes et plantes transportés depuis des îles ou le continent vers la mer) nous permettent de reconstruire de plus en plus précisément le contexte environnemental marin et terrestre qui devait régner il y a entre 239 et 243 millions d’années le long des côtes de la Téthys occidentale.

Si dans le passé l’attention était centrée surtout sur les reptiles, les poissons et les invertébrés de plus grande dimension, aujourd’hui l’utilisation courante des microscopes électroniques permet d’étudier dans le détail même les organismes plus petits comme les radiolaires, les foraminifères ou encore les communautés bactériennes, qui donnent des informations importantes sur les conditions de l’environnement marin de l’époque. Les techniques micro-paléontologiques permettent d’étudier également les pollens et les spores fossiles, qui fournissent des indices tout aussi importants sur le développement de la végétation sur le continent et sur le climat qui y régnait.

Grâce aux méthodes sophistiquées de datation radiométriques, il est par ailleurs possible d’établir avec précision l’âge des cendres volcaniques et le temps écoulé entre différents événements, ce qui permet, par exemple, d’estimer les temps d’évolution de différentes espèces : un aspect particulièrement important pour le Monte San Giorgio, qui jouit d'une séquence complète de roches riches en fossiles d’il y a 5 millions d’années.

Les recherches paléontologiques en cours sur le Monte San Giorgio se basent donc sur une approche fortement pluridisciplinaire, qui inclut des branches très différentes comme la sédimentologie, la géochimie ou la palynologie. L’étude du fossile isolé en soit est transcendée, remplacée par de complexes associations de fossiles, permettant ainsi l’amélioration de la bio- et chronostratigraphie et la reconstruction du paléoclimat et de la paléoécologie de Trias Moyen.

En outre, depuis une vingtaine d’années, de nouveaux fossiles de vertébrés du Trias, étroitement liés aux formes de vie présentes sur le Monte San Giorgio, ont été découverts aussi dans le Sud de la Chine (provinces de Guizhou, Yunnan et Anhui). Certaines découvertes importantes, qui datent de couches plus anciennes et aussi plus jeunes, suggèrent que l’origine de plusieurs espèces de reptiles et de poissons connues en Europe pourrait être originaire des marges orientales de l’océan Téthys, situées à l’époque environ 6'000 km plus à l’Est que la région ancienne du Monte San Giorgio.

Paläontologisches Institut und Museum der Universität Zürich

Entre 1994 et 2005, des excavations ont été effectuées dans différents localités du Calcaire de Meride. Ces excavations ont été dirigées par Heinz Furrer, en collaboration avec le Museo cantonale di storia naturale di Lugano. Le matériel extrait de la Kalkschieferzone en Val Mara, près de Meride, en 1994, a été préparé et scientifiquement décrit (Bürgin 1995: poissons; Furrer 1995: stratigraphie, faciès et paléoécologie). Actuellement, le matériel est stocké au Museo cantonale di storia naturale di Lugano.

L’énorme quantité de matériel fossile extraite par les excavations de 1995 et de 1996 dans les couches de la Cava inferiore et par les excavations de 1997 à 2005 dans les couches de la Cava superiore à Acqua del Ghiffo, près de Crocifisso, fut étudiée dans sa grande majorité, mais les recherches ne sont pas encore complètes, ni publiées. L’intérêt principal réside dans la stratigraphie, la sédimentologie, les faciès, la taphonomie et paléoécologie (Furrer 1999). Bürgin (1999) a publié une étude sur la découverte d’un nouveau poisson, tandis que Hänni (2004) en a dédié une sur un exemplaire juvénile de Ceresiosaurus calcagnii. Les autres fossiles découverts sont toujours sujets d’études (Neusticosaurus, Ceresiosaurus, autres poissons, crustacés, bivalves, gastéropodes, algues calcaires, insectes et plantes terrestres). Les plus beaux exemplaires sont exposés dans le Museo cantonale di storia naturale di Lugano ou dans le Musée des fossiles de Meride.

Depuis 1998, certains groupes fossiles situés dans la vieille collection de l’Université de Zurich ont été réétudiés (morphologie et histologie). Poissons: Acrodus georgii (Mutter 1998), Colobodontidae (Mutter 2004), Birgeria stensioei (Romano & Brinkmann 2009), Eosemionotus ceresiensis (Bürgin 2004), Saurichthys (Wilson et al. 2013, Maxwell et al. 2013, 2015, Scheyer et al. 2014, Argyriou et al. 2016) et Ticinolepis (López-Arbarello et al. 2016). Reptiles: Mixosauridae (Brinkmann 1998, 2004), Mixosaurus (histologie d’ossement, Kolb et al. 2011, Houssaye et al. 2014), Ceresiosaurus (Hänni 1998, 2004), Nothosauridae et Pachypleurosauridae (histologie d’ossement, Hugi et al. 2011, 2012), Askeptosaurus (Müller 2005), Cyamodus (Scheyer 2010), Rauisuchia (Scheyer & Desojo 2011). D’autre études ont été effectuées: la taphonomie des Pachypleurosauridés (Beardmore et al. 2012, Beardmore & Furrer 2016), ichthyosaures (Beardmore & Furrer 2015) et Tanystropheus (Beardmore & Furrer 2017), une animation sur la fonction de l’appareil des conodontes (Goudemand et al. 2011), ainsi qu’une étude sur les bivalves du genre Daonella (Schatz 2005). D'autres projets incluent la sédimentologie et la paléoécologie (Röhl et al. 2001) et les isotopes stables (Sharp et al. 2000).

 

Activité scientifique et projets terminés ou en cours:

http://www.research-projects.uzh.ch/p10685.htm

http://www.research-projects.uzh.ch/p15598.htm

http://www.research-projects.uzh.ch/p18321.htm

http://www.research-projects.uzh.ch/p17971.htm

Museo cantonale di storia naturale di Lugano

À partir de 2006, le Museo cantonale di storia naturale di Lugano a activé de nouveaux fronts d’excavation dans le Calcaire de Meride, plus précisément dans les couches de Cassina, dans la Kalkschieferzone et dans les couches de Sceltrich. Ce dernier est un nouveau niveau fossilifère du Calcaire de Meride supérieur jamais étudié auparavant; il est particulièrement riche en poissons, invertébrés et restes de plantes. En parallèle, le Musée conduit des recherches intégrées (géochronologiques, biostratigraphiques et sédimentologiques) sur la totalité du Trias Moyen.

Grâce à la coopération de différents instituts sur les résultats scientifiques des nouvelles excavations, le Musée de Lugano recouvre à présent le double rôle de coordination scientifique et d’exécution directe de l’activité de recherche. Les recherches sont faites en collaboration avec de nombreuses institutions académiques et musées suisses et étrangers dans le cadre d’une plate-forme scientifique de recherche spécifique.

En plus de l’étude de nouveaux repères découverts dans les campagnes d’excavation (vertébrés, invertébrés, plantes), des recherches parallèles se concentrent en particulier sur la géochronologie absolue du Calcaire de Meride, sur la géochimie des isotopes stables, sur la micropaléontologie pélagique (radiolaires) et benthique (foraminifères), sur la palynologie et les palynofacies (pollens, spores et autres restes organiques).

Le Musée offre en outre aux étudiants de l’Università dell’Insubria (à Varese et Como) la possibilité de faire des stages de formation, études de licence et de master, sur la paléontologie des vertébrés dans le cadre d’une Convention coordonnée par les deux institutions.

 

Activité scientifique et projets en cours:

www4.ti.ch/dt/da/mcsn/temi/mcsn/il-museo/monte-san-giorgio/pubblicazioni-scientifiche/2017/

Excavation du Museo cantonale di storia naturale di Lugano à Sceltrich, 2013

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Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Milano

(en construction)

Museo di Storia Naturale di Milano

(en construction)