Période· Les colonnes du temps

Carbonifère

359 Ma → 299 Ma

Les forêts enfouissent le carbone plus vite que la décomposition ne le rend : l’oxygène atteint le plus haut niveau du dernier demi-milliard d’années, les insectes deviennent énormes, et un œuf affranchit les vertébrés de l’eau.

Ce que montrent les données

Tout est dans le charbon qui lui donne son nom : les forêts marécageuses équatoriales ont enfoui du carbone organique à une échelle telle que l’oxygène que rien n’a consommé s’est accumulé, jusqu’à près du tiers de l’air au lieu du cinquième actuel. Les insectes, qui respirent par diffusion dans des trachées, ont grandi à mesure que l’oxygène montait, les cousins des libellules atteignant quelque soixante-dix centimètres d’envergure. L’autre invention est plus petite et plus lourde de suites. L’œuf amniotique emporte sa propre mare, un embryon qui flotte dans un liquide enclos par une membrane, une deuxième membrane pour respirer, une troisième pour les déchets, et une coquille autour du tout : les vertébrés n’avaient plus à revenir à l’eau pour se reproduire. Vers 305 millions d’années, le climat s’est asséché, les forêts houillères se sont fragmentées en îlots, les amphibiens ont perdu du terrain et les amniotes ont gardé le leur. Pendant ce temps, les terres émergées se rassemblaient en Pangée.

Bornes et conventions

Deux clous d’or le bornent. Le chiffre de l’oxygène est modélisé d’après les cycles du carbone et du soufre plutôt que mesuré, et les modèles divergent sur le maximum ; le lien entre cet oxygène et la taille des insectes est une hypothèse bien étayée et non une démonstration, puisque cette taille a cessé de suivre l’oxygène après l’essor des oiseaux, ce qui donne à penser que les prédateurs comptaient autant que l’atmosphère. Le plus ancien amniote est daté de 318 millions d’années par ses os, et des pistes publiées en 2025 le porteraient à environ 356.

Sources

1. Cohen, K. M., Finney, S. C., Gibbard, P. L., Fan, J.-X. (2013). The ICS International Chronostratigraphic Chart. Episodes 36(3), 199–204, mise à jour continue, voir Cohen et al. (2025), Episodes.
2. Berner et al. (2003), Annual Review of Earth and Planetary Sciences · Phanerozoic atmospheric oxygen
3. Clapham & Karr (2012), PNAS · Environmental and biotic controls on the evolutionary history of insect body size
4. Sahney, Benton & Falcon-Lang (2010), Geology · Rainforest collapse triggered Carboniferous tetrapod diversification in Euramerica
5. Long et al. (2025), Nature · Earliest amniote tracks recalibrate the timeline of tetrapod evolution
6. Stampfli et al. (2013), Tectonophysics · The formation of Pangea