De nombreux beaux spécimens de bois pétrifié se trouvent le long des rivières de l'Arkansas.

Ce matin, j'écris devant une table faite de bois de cyprès chauve récupéré, dragué dans la boue d'un marais de Louisiane. Les grumes étaient coupées avant la guerre civile, mais pendant leur transport vers les scieries, les arbres les plus lourds et les plus séveux coulèrent. Ces bûches se sont incrustées dans la boue au fond du marais, répondant lentement au nouvel environnement.

Dans les années 1990, des techniques permettant de trouver et de récupérer ces grosses grumes anciennes ont été développées. Le bois de ces bûches submergées est plus foncé et plus lourd que le cyprès chauve coupé sur des arbres sur pied, mais il est loin de se transformer en pierre. Avec suffisamment de temps, les bûches se seraient pétrifiées, se transformant en arbres de pierre fossilisés.

En voyageant dans les États occidentaux, je suis attiré par les sites avec de grands arbres pétrifiés. Plus tôt cette semaine, je me suis arrêté au monument national Florissant Fossil Beds, dans le centre-sud du Colorado, pour observer des troncs fossiles de séquoias géants de 15 pieds de diamètre. Le bois pétrifié – qu’il s’agisse de fragments brisés ou de bûches entières – n’est pas particulièrement rare, mais il est toujours intéressant. Les États de l'Ouest n'ont pas de verrou sur le bois pétrifié car de nombreux beaux spécimens ont été trouvés le long de plusieurs rivières de l'Arkansas.

Le processus de transformation des tissus vivants en pierre est lent et prend probablement des centaines de milliers d’années. Pour qu’un fossile se forme – et le bois pétrifié est un fossile – il doit être enterré rapidement et se trouver dans un environnement anaérobie afin que les tissus ne se décomposent pas. Une fois enseveli dans la boue, le remplissage avec des minéraux peut commencer. Dans des environnements à très fortes concentrations de silicates, le processus progressera plus rapidement tandis que dans des environnements plus secs, le remplacement sera lent.

Les séquoias des lits fossilifères de Florissant poussaient dans un climat humide et relativement doux il y a environ 34 millions d'années lorsqu'une série d'éruptions volcaniques a enseveli les arbres sous quinze pieds de cendres et de débris. Des coulées de lave ont bloqué les voies de drainage naturelles et un lac s'est formé autour des arbres. La cime des arbres est tombée et a fini par pourrir, mais la partie basale des troncs, enfermée dans les cendres volcaniques et immergée dans l'eau du lac, a été momifiée. Sans oxygène, ces souches de bois ne pourrissaient pas mais se transformaient lentement en pierre.

Les silicates, calcites et pyrites contenus dans les cendres volcaniques se sont dissous et se sont concentrés dans la boue entourant les souches. La solution saturée a commencé à s’infiltrer dans les vaisseaux ouverts des moignons et à remplir lentement les cavités microscopiques des tissus selon un processus appelé perminéralisation. Une fois les cavités remplies de minéraux, la matrice carbonée entourant ces cavités microscopiques a été remplacée dans un processus simplement appelé remplacement.

La palette de couleurs observée dans le bois pétrifié est due à la présence de tout un assemblage d'oligo-éléments qui étaient présents au moment où la solution minérale s'infiltrait dans le bois.

Le site Florissant Fossil Bed est un trésor pour les paléontologues qui étudient la vie dans le passé. Plus de 1 500 espèces de plantes, d’insectes et d’animaux ont été minutieusement séparées des fines feuilles de schiste trouvées dans la région. L'éruption qui a tué les séquoias et recouvert leurs bases de cendres n'était que la première d'une série d'éruptions qui ont duré plusieurs millions d'années.

La vie, comme elle le fera, est revenue dans le nouveau lac endigué par la coulée volcanique. Les éruptions futures ont rejeté davantage de cendres dans le lac, enfouissant les insectes et les feuilles dans des sédiments peu profonds. Certains des meilleurs fossiles de plantes et d’insectes connus ont été extraits de ces fines feuilles de schiste.

La plupart du bois pétrifié – comme celui du parc national de la forêt pétrifiée de l'Arizona – provient de rondins provenant d'une rivière en crue et déposés dans une région du delta où ils ont été recouverts par des inondations ultérieures. Les troncs debout ne se forment que lorsque les arbres sont enfouis dans les cendres volcaniques et que le bois n'est pas détruit par le feu.

L'été dernier, j'ai visité une région de l'Oregon qui avait été visitée par une coulée de lave assez récente. La pierre fondue a enveloppé les troncs des pins ponderosa, incinérant rapidement le tronc. Mais la lave s’était suffisamment refroidie pour former un moule parfait du tronc d’arbre. Au fil du temps, ces moules creux peuvent se remplir de débris qui, s’ils sont enterrés suffisamment longtemps, peuvent également se transformer en pierre. Cela représenterait un moulage fossile et non du bois pétrifié.