Histoire naturelle

Le mont Saint-Hilaire, à l’instar des autres montagnes à proximité (le mont Royal à Montréal, le mont Saint-Bruno, le mont Rougemont, le mont Saint-Grégoire et le mont Yamaska) fait partie des dix collines montérégiennes, une chaîne de plutons qui va d’Oka, à l’ouest de Montréal, au mont Mégantic, situé près de la frontière partagée entre le Québec et le Maine à l’est. Leur formation remonte il y a environ 100 à 140 millions d’années durant l’ère du Crétacé, à l’époque où le magma remontait régulièrement à travers les fissures ou les failles profondes des roches crustales. La répartition quelque peu linéaire des plutons a été attribuée au déplacement de ce qui est aujourd’hui la plaque tectonique nord-américaine sur un panache relativement fixe de magma brûlant dans le manteau de la Terre, appelé un point chaud. Cette étape a été associée à l’ouverture de l’océan Atlantique qui a débuté il y a environ 160 millions d’années durant le Jurassique.

Dans notre région, les basses-terres du Saint-Laurent, les roches situées en surface et à une certaine profondeur représentent les sédiments du fond marin qui se sont déposés en bordure d’un ancien continent appelé Laurentie au début de l’ère Ordovicien, il y a environ 500 millions d’années.

Ce processus s’est poursuivi durant le Silurien et le Dévonien, jusqu’à il y a environ 360 millions d’années. On estime que le pluton qui constitue le mont Saint-Hilaire a déjà été recouvert de 2 000 mètres de ces roches sédimentaires. La seule preuve dont nous disposons afin de démontrer la présence des roches siluriennes et dévoniennes est la présence de fragments fossilifères appelés enclave énallogène que l’on retrouve dans les roches ignées de la montagne.

Le pluton du mont Saint-Hilaire comprend trois groupes distincts de roches ignées, appelés le groupe de Sunrise, le groupe Pain de Sucre et le groupe de East Hill (voir la carte géologique). Chaque groupe représente une intrusion magmatique distincte provenant d’un magma primaire commun qui présente néanmoins des compositions chimiques différentes, en partie en raison de la réaction du magma aux roches crustales. En conséquence, les roches de chacun des groupes sont différentes. Le groupe de Sunrise est le plus ancien (environ 133 millions d’années) et est principalement constitué de gabbro, un groupe de roches basiques foncées composées essentiellement des minéraux feldspath plagioclase, clinopyroxène et amphibole.

Le groupe du Pain de Sucre (environ 120 millions d’années) est principalement composé de diorite, un groupe de roches similaire sur le plan de la composition au gabbro, mais qui est également constitué de néphéline et d’olivine. Le flanc est de la montagne contient le groupe de East Hill vieux de 122 millions d’années. Ce groupe est composé de syénite feldspathoïde hyperalcaline, des roches de couleur pâle composées principalement de feldspath alcalin, de néphéline, de sodalite, de clinopyroxène et d’amphibole. Il est important de noter que certaines de ces appellations sont des noms collectifs utilisés par les pétrologues pour les groupes d’espèce minérale. Enfin, on peut trouver autour du pluton une zone assez étroite d’auréole métamorphique composée de cornéennes, une roche formée pendant le métamorphisme thermique durant lequel des roches sédimentaires entrent en contact avec le magma. Les cornéennes se retrouvent la plupart du temps au pied de la montagne.

Cet épisode glaciaire a duré près de 100 000 ans. Le climat s'est tranquillement réchauffé il y a 18 000 ans. La calotte de glace s'est alors mise à fondre pour laisser place à un paysage transformé par l'action des glaces. Pendant un court laps de temps, le mont Saint-Hilaire émergeait, comme une île, au-dessus d'un désert de glace. Au retrait du glacier, l'eau de l'océan a envahi la dépression laissée par l'affaissement de la croûte terrestre, pour former une véritable mer intérieure, la mer de Champlain. Les Montérégiennes étaient alors de véritables îles au milieu de cette mer. Le mont Saint-Hilaire s'élevait à une centaine de mètres au-dessus de l'eau.

Les vestiges de cette mer sont nombreux. Plusieurs plages de sable sont perchées sur les flancs des différentes collines montérégiennes. Les riches terres agricoles de la région sont essentiellement constituées d'argile, résultat de la déposition des matières fines en suspension dans l'eau. De nombreux organismes marins, associés à des eaux très froides d'un climat arctique ont été trouvés : coquillages d'espèces d'eau froide et squelettes de bélugas témoignent du passé climatique. En l'absence des contraintes du glacier, l'écorce terrestre s'est relevée et au cours des 4000 années suivantes, l'eau de cette mer intérieure s'est tranquillement retirée, pour laisser en place les formes de paysage que nous connaissons aujourd'hui...

Depuis le retrait des glaciers, la végétation a considérablement changé au mont Saint-Hilaire. Initialement, immédiatement après le retrait du glacier, la végétation du mont Saint-Hilaire était principalement dominée par la toundra. Des espèces plus héliophiles ont suivi ce court épisode. Une forêt au mélange d'espèces particulier n'ayant plus son pareil aujourd'hui poussait alors sur l'île du mont Saint-Hilaire. Se côtoyaient alors les épinettes, les pins, les frênes, les chênes et les bouleaux. C'est vers 8000 AP (avant le présent) que la forêt feuillue a débuté à se constituer. On retrouvait alors un mélange important de chêne et de pruche avec en codominance et de façon moins importante qu'aujourd'hui l'érable et le hêtre. Il est notable de remarquer que le hêtre s'est installé appréciablement bien avant l'érable...

Le mouvement du glacier sur le roc a laissé sa trace, on peut y observer des stries dans le sens du mouvement du glacier.

La diversité des dépôts (till, argile, plage) jouxtée à la diversité du substrat géologique constitue autant de microhabitats disponibles pour accueillir une flore diversifiée.

Comment sommes-nous capables de reconstituer le changement des forêts dans le temps ? Les chercheurs utilisent, entre autres, la palynologie et la paléopalynologie. La palynologie est l'étude des grains de pollen et les spores. La paléopalynologie est par conséquent l’étude rétrospective des microfossiles à parois organiques (pollen, spores, etc..) en tant qu’indice permettant de reconstituer les âges relatifs, les biozones, les paléoclimats et les paléoenvironnements.

Chaque espèce à fleurs produit des grains de pollen qui lui sont propres, un peu comme l'empreinte digitale de la plante. Les grains de pollen sont constitués d'une substance très résistante à la décomposition: l'exine. Les chercheurs reconstituent l'historique de la végétation en mesurant les types de pollen et leur densité dans les couches organiques où ils s'y sont déposés avec le temps. En analysant au Carbone 14 l'âge du sédiment organique, on est en mesure de corréler le grain de pollen à son époque et de dresser un portrait de la végétation.