Tyrannosaurus au Musée d’histoire naturelle de l’Utah
Les musées des États-Unis et du monde entier présentent des squelettes montés du dinosaure mangeur de viande Allosaurus moulés à partir de spécimens collectés à la carrière de dinosaures Cleveland-Lloyd dans le centre-est de l’Utah. La plupart sont des répliques des fossiles originaux, mais quelques-uns comprennent un os fossile original. Les fouilles de la carrière Cleveland-Lloyd ont livré les restes de plus de 70 dinosaures individuels, dont les deux tiers sont des carnivores, principalement du genre Allosaurus. En 1988, l’Allosaure a été nommé fossile officiel de l’État de l’Utah.
La carrière de dinosaures de Cleveland-Lloyd n’est qu’une des nombreuses carrières de dinosaures importantes d’une unité rocheuse vieille de 150 millions d’années connue sous le nom de Formation de Morrison, qui est exposée dans toute la montagne ouest. Le plus célèbre et le plus spectaculaire d’entre eux est probablement la carrière du Monument national des Dinosaures dans le nord-est de l’Utah, où 2 000 os de dinosaures sont exposés sur la falaise qui constitue un mur du centre d’accueil de la carrière. L’Utah est également le site de la première découverte de dinosaures de Morrison, Dystrophaeus viaemalae, un dinosaure sauropode découvert lors de l’expédition Macomb de 1859 dans le sud-est de l’Utah.
Bien que l’Utah soit le plus célèbre pour sa faune de dinosaures de la formation de Morrison, l’Utah possède un registre fossile prolifique qui couvre tout « l’âge des dinosaures. »Les dinosaures ont prospéré pendant plus de 150 millions d’années. Un bref résumé de l’échelle de temps géologique aidera à mettre leur histoire en perspective. La Terre a environ 4,5 milliards d’années. Bien que les premières formes de vie soient apparues il y a peut-être 3,5 milliards d’années, les archives fossiles ne deviennent abondantes qu’au cours des 570 derniers millions d’années.
Le temps géologique est classé principalement sur la base des formes de vie existantes, de sorte que les 3,4 premiers milliards d’années de l’histoire de la terre sont communément appelées simplement le Précambrien (« avant le Cambrien » – la première période du Paléozoïque). Les 570 derniers millions d’années sont divisés en trois époques: le Paléozoïque (« vie ancienne »), le Mésozoïque (« vie moyenne ») et le Cénozoïque (« vie récente »). Les dinosaures n’ont vécu que pendant le mésozoïque, qui s’étend d’environ 245 millions d’années à 65 millions d’années. L’ère mésozoïque est communément appelée l’âge des dinosaures, bien que les dinosaures ne soient nés que vers la fin du Trias. Le Mésozoïque est divisé en trois périodes: le Trias, le Jurassique et le Crétacé. Les archives fossiles de l’Utah couvrent tout le mésozoïque, donnant les os fossiles ou les traces de dinosaures, et de nombreuses autres plantes et animaux. Toutes les strates de dinosaures de l’Utah se trouvent dans l’est et le sud de l’Utah. Une série d’épisodes de construction de montagnes qui se sont produits dans l’ouest de l’Utah, à l’exclusion du coin sud-ouest, a créé les hautes terres qui étaient la zone d’origine de la plupart des dépôts mésozoïques du sud et de l’est de l’Utah, où vivaient des dinosaures et d’autres animaux.
Les dinosaures apparaissent pour la première fois à la fin du Trias moyen ou au début du Trias supérieur, il y a environ 230 millions d’années. Les dinosaures primitifs du Trias n’étaient ni aussi abondants ni aussi variés qu’ils le deviendraient au Jurassique et au Crétacé. Les dinosaures sont un grand groupe de reptiles appartenant aux Archosauria (« reptiles régnants »), qui comprend également les ptérosaures, ou « lézards ailés »; les crocodiliens, les seuls archosaures survivants; et les thécodontes, archosaures primitifs à « dents de douille », qui étaient les ancêtres de tous les autres archosaures. Les dinosaures sont classés en deux ordres majeurs, les Saurischia (« à croupe de lézard ») et les Ornithischia (« à croupe d’oiseau »). Les saurischiens comprennent des Sauropodomorphes herbivores (sauropodes et prosauropodes) et des Théropodes carnivores bipèdes. Les ornithischiens sont un groupe plus varié d’herbivores, y compris les stégosaures, les ornithopodes, les ankylosaures et les cératopsiens. Les oiseaux modernes descendent des dinosaures théropodes.
Ces groupes majeurs se développaient à la fin du Trias. Les Herrerasauria, un groupe triasique de prédateurs bipèdes primitifs, peuvent être ancestraux à tous les dinosaures, car ils avaient des caractéristiques trop primitives pour être classés comme saurischiens ou ornithischiens. Les dinosaures saurischiens du Trias sont représentés par les Coelophysidés, une famille petite et primitive des théropodes, et par les Prosauropodes, plus petits ancêtres des sauropodes quadrupèdes. Les dinosaures ornithischiens sont représentés par les Fabrosaures non classés et une famille d’ornithopodes très primitifs connus sous le nom d’Hétérodontosauridés. Les découvertes récentes en Amérique du Sud affinent notre connaissance des premiers dinosaures.
Une unité rocheuse géologique à partir de laquelle ces premiers dinosaures sont bien connus est la Formation de Chinle, qui est exposée sur de vastes zones du nord de l’Arizona, du nord du Nouveau-Mexique et du sud de l’Utah. La formation de Chinle est surtout célèbre pour ses abondants restes de bois pétrifié coloré et bien conservé, trouvés dans des endroits comme le parc national de Petrified Forest du nord de l’Arizona. Le théropode Coelophysis est le dinosaure le plus commun du Chinle, et est connu des gisements de Chinle à travers le Nouveau-Mexique et l’Arizona, y compris un enterrement de masse de centaines d’individus, tous Coelophysis, à Ghost Ranch, au Nouveau-Mexique. Les seuls autres dinosaures connus du Chinle sont les Fabrosaures, ornithischiens primitifs aux affinités incertaines. Des restes squelettiques de dinosaures n’ont encore été trouvés dans aucun gisement de Chinle en Utah. Les thécodontes étaient encore très communs, mais se sont éteints à la fin du Trias. Leurs restes fossiles ont été trouvés dans l’Utah, en particulier les phytosaures ressemblant à des crocodiliens. L’absence de restes squelettiques fossilisés de dinosaures ne reflète pas leur absence dans l’Utah, car les traces de dinosaures du Trias, ainsi que celles d’autres reptiles, se trouvent dans les dépôts de Chinle du sud de l’Utah et dans la Formation équivalente de Popo Agie du nord-est de l’Utah. La plupart des pistes du Trias sont des reptiles qui n’étaient pas des dinosaures, mais comprennent également un certain nombre de dinosaures « ichnogenera ». Atreipus était à l’origine considéré comme la piste d’un petit théropode, bien que des preuves récentes suggèrent qu’il pourrait appartenir à un ornithopode. Agialopus, de la formation de Popo Agie du nord-est de l’Utah, est une petite piste à trois doigts qui a probablement été faite par un théropode de type cœlophyside.
Les dépôts du Jurassique inférieur et moyen dans l’Utah donnent également des sites de traces abondants, et parfois très grands, qui attestent de la présence de dinosaures dans l’Utah, bien que leurs restes squelettiques soient à nouveau absents. Contrairement aux assemblages de pistes du Trias supérieur, les traces de dinosaures sont plus nombreuses que celles d’autres reptiles au début du Jurassique. Les formations du Jurassique inférieur et moyen sont principalement des grès, indiquant un environnement aride qui peut ne pas être favorable à la préservation des fossiles. En fait, bon nombre de ces sites de traces, en particulier ceux du grès navajo, sont interprétés comme des « oasis », ou lacs de playa, sur la base de fossiles végétaux associés et d’indicateurs sédimentologiques de l’environnement de dépôt. Cependant, des restes squelettiques de dinosaures et d’autres reptiles sont connus par des expositions de ces mêmes formations en Arizona, y compris les formations de Kayenta et de Navajo. Sur deux sites dans le sud-ouest de l’Utah, Washington City et Warner Valley, la formation de Moenave a donné trois types distincts de voies ferrées. Ce sont toutes des traces tridactyles, ou à trois doigts, qui ressemblent à des « ichnogenera » connues dans des dépôts du Trias supérieur et du Jurassique inférieur dans l’est des États-Unis et dans d’autres parties du monde.
Le Moenave est équivalent au grès de Wingate, la formation la plus basse du groupe de Glen Canyon. Le groupe de Glen Canyon comprend également la Formation de Kayenta et le grès Navajo, qui constitue les monolithes spectaculaires du parc national de Zion. Il est exposé sur tout le plateau du Colorado, y compris le sud et l’est de l’Utah. La formation de Wingate a livré de nombreux sites de traces de dinosaures, en particulier dans les environs de Moab, Utah et Grand Junction, Colorado. Beaucoup de ces sites navajos situés dans la région de Moab, dans le sud-est de l’Utah, qui comprennent également des traces de reptiles, de lézards et d’invertébrés ressemblant à des mammifères, représentent des dépôts d’oasis du désert. L’exposition du grès Navajo (également connu sous le nom de grès Nugget dans le nord-est de l’Utah) le long de la rive du réservoir Red Fleet dans le nord-est de l’Utah a donné un grand site de pistes composé de plus de 400 pistes d’au moins deux types de dinosaures.
Suivant les conditions désertiques du Jurassique inférieur, le Jurassique moyen est marqué par une série d’invasions du nord d’une voie maritime intérieure. Les séquences marines ont principalement contribué aux fossiles d’invertébrés marins de l’Utah, mais dans la zone du réservoir de la Flotte Rouge du nord-est de l’Utah, des os de reptiles marins géants (pliosaures et ichtyosaures) ont été retrouvés, tout comme des traces de dinosaures. Entre ces invasions marines, le dépôt du grès terrestre d’Entrada a formé les arches du parc national d’Arches et les gobelins du parc d’État de Goblin Valley. À nouveau dépourvu de restes squelettiques fossilisés, le grès d’Entrada a livré de nombreux sites de traces de dinosaures, y compris un « mégatracksite » le long des flancs de l’Anticlinal de la vallée du sel au nord de Moab qui s’étend sur plus de dix miles.
Les sédiments fluviatiles (déposés par les cours d’eau) de la Formation de Morrison dominaient le paysage jurassique supérieur de l’est de l’Utah. Née il y a environ 150 millions d’années sous forme de dépôts de plaines inondables, la Formation de Morrison est exposée dans tout le plateau du Colorado, y compris le Colorado, le Wyoming, l’est de l’Utah, le nord du Nouveau-Mexique, certaines parties du Montana et du Dakota du Sud, ainsi que le panhandle de l’Oklahoma.
Le premier dinosaure découvert dans l’Utah a été découvert lors d’une expédition du Corps des Ingénieurs topographiques de l’Armée américaine menée par le capitaine John N. Macomb en 1859 pour explorer le sud-est de l’Utah et localiser la confluence des rivières Green et Grand (Colorado). Un certain nombre d’os de la jambe avant ont été collectés par le scientifique de l’expédition, le Dr John S. Newberry, mais beaucoup de matériel est resté imbibé de grès dur sur la falaise escarpée où se trouve le site. Le spécimen, un dinosaure sauropode, a été nommé Dystrophaeus viaemalae par le paléontologue E. D. Cope. Comme il est basé sur un matériel limité, sa position taxonomique est incertaine. L’emplacement exact de ce site avait été perdu depuis sa découverte initiale et n’a été déplacé qu’en 1987. La faune bien connue des dinosaures de Morrison comprend le fossile officiel de l’État de l’Utah, le théropode Allosaurus, mangeur de viande; d’autres théropodes, dont Ceratosaurus, Stokesosaurus et Marshosaurus; les dinosaures sauropodes Apatosaurus (communément appelés Brontosaurus), Camarasaurus et Diplodocus; et les ornithischiens Camptosaurus, Dryosaurus et Stegosaurus. De nombreuses carrières de Morrison ont livré les restes de ces espèces et d’autres espèces de dinosaures, mais deux carrières situées dans l’Utah sont probablement les plus célèbres car ce sont des sites développés ouverts au public: la carrière de dinosaures Cleveland-Lloyd, située à 30 miles au sud de Price dans le comté d’Emery, et la carrière du Monument national des dinosaures. Au-dessus de la Formation de Morrison et à la suite d’une rupture du record rocheux, la Formation de Cedar Mountain du Crétacé inférieur est similaire en apparence à la Formation de Morrison, mais contient une faune de dinosaures entièrement différente. De nouveaux genres de sauropodes et de grands théropodes remplacent les anciens. Les premiers droméosaures (« lézards qui courent ») apparaissent, y compris un nouveau spécimen d’un de ces petits prédateurs féroces qui a reçu le nom de « Utahraptor ». Les dinosaures ornithischiens commencent à dominer et comprennent les premiers iguanodons (Iguanodon et Tenontosaurus) et certains des premiers nodosaures (les dinosaures blindés). Du matériel de coquille d’œuf de dinosaure a également été trouvé dans la formation de Cedar Mountain. De nouvelles découvertes de cette formation augmenteront nos connaissances sur cette période mal connue de l’histoire des dinosaures.
Une série d’invasions par la voie maritime intérieure du Crétacé qui suit laisse une autre lacune dans le dossier des dinosaures. Deux spécimens de plésiosaures, un reptile marin qui n’était pas un dinosaure, ont été signalés dans ces sédiments, l’un des schistes tropicaux du sud-ouest de l’Utah et l’autre des Schistes de Mancos juste à l’extérieur de l’Utah dans l’ouest du Colorado.
Alors que les mers se sont retirées pour la dernière fois vers la fin du Crétacé, les épisodes de construction de montagnes qui ont formé les Montagnes Rocheuses ont commencé. La faune de dinosaures du Crétacé supérieur, qui comprend Tyrannosaurus, Triceratops et Hadrosaurus, est mieux connue dans les sites du Montana et de l’Alberta, au Canada. Mais ces dinosaures ont également été trouvés dans l’Utah. Des roches charbonnières, y compris la Formation Blackhawk, ont été formées à partir de vastes marécages le long du bord de cette mer en retraite. Dans les mines de charbon des comtés de Carbon, Emery et Grand, la présence de dinosaures est révélée par les traces qui sillonnent les plafonds des mines. Des arbres fossiles, debout en position de croissance, ont été trouvés entourés par les traces de dinosaures qui se nourrissaient de leurs feuilles. Bien que peu d’os fossiles aient été signalés, au moins deux mâchoires d’hadrosaure (dinosaure à bec de canard) sont connues.
Au-dessus des lits de charbon, des dépôts de la formation Crétacé-tertiaire de North Horn se produisent, principalement sur le plateau de Wasatch. La partie inférieure de la formation a livré les restes de dinosaures du Crétacé supérieur, y compris le sauropode du Crétacé Alamosaurus, Arrhinoceratops et d’autres dinosaures cératopsiens, et hadrosaures. On trouve également des coquilles d’œufs de dinosaures ainsi que des dents et des os de minuscules mammifères mésozoïques. La partie supérieure de la formation contient les restes fossiles de grands mammifères du Paléocène. Un examen plus approfondi de cette formation, qui s’étend sur la limite Crétacé-Tertiaire, pourrait aider à répondre aux questions sur l’extinction des dinosaures.