Vue d’artiste de l’Antarctique occidental il y a 90 millions d’années environ – © Alfred-Wegener-Institut / James McKay/ CC-BY 4.0

S’il est difficile d’imaginer l’Antarctique autrement que comme un continent glacé et stérile, cela n’a pas toujours été le cas. Une équipe internationale a récupéré un échantillon de sol vieux de 90 millions d’années, qui brosse le tableau le plus détaillé de l’Antarctique ancien jamais découvert, révélant une forêt tropicale marécageuse et des températures relativement clémentes.

Un paysage marécageux à la végétation luxuriante

Selon les conclusions de cette étude parue dans la revue Nature, au plus fort du règne des dinosaures, l’Antarctique occidental était couvert d’une végétation dense, de rivières et de marécages. La température moyenne annuelle de l’air était d’environ 12 °C, contre 19 °C durant la période estivale, tandis que la quantité et l’intensité des précipitations s’avéraient similaires à celles s’abattant sur les plaines du pays de Galles.

Les chercheurs ont fait cette découverte surprenante en étudiant une carotte de sédiments prélevée dans le fond océanique de la mer d’Amundsen, située au large de la côte ouest de l’Antarctique.

« Lors des premières évaluations réalisées à bord du bateau, la coloration inhabituelle de la couche de sédiments a rapidement attiré notre attention, tant elle différait des couches supérieures », avance Johann Klages, premier auteur de l’étude. « Les premières analyses ont par ailleurs indiqué que la couche trouvée 27 à 30 mètres sous le fond de l’océan, s’était formée à l’origine sur terre, et non dans l’océan. »

En étudiant la couche en question avec des scanners à rayons X, les chercheurs ont découvert un échantillon remarquablement bien conservé d’un ancien sol forestier. Le sol était composé de limon et d’argile à grain fin, avec des structures cellulaires individuelles clairement visibles. Le pollen et les spores des plantes ont été trouvés partout, dont les premières traces de plantes à fleurs en Antarctique. Peut-être plus étonnant encore, un réseau de racines d’arbres était également clairement visible.

« Ces nombreux restes de plantes indiquent qu’il y a 93 à 83 millions d’années, la côte de l’Antarctique occidental était un paysage marécageux au sein duquel poussaient des forêts pluviales tempérées – similaires à celles que l’on trouve encore, par exemple, sur l’Île du Sud en Nouvelle-Zélande », précise Ulrich Salzmann, co-auteur de l’étude.

Photographie du Mitre Peak, sommet néo-zélandais situé dans le district de South Land (Île du Sud)

Ces découvertes pourraient pousser les scientifiques à revoir leurs modèles climatiques pour le Crétacé

À partir de cet aperçu consistant en des plantes qui recouvraient l’Antarctique occidental du Crétacé moyen, l’équipe a ensuite calculé le climat de la région à l’époque. En plus des hypothèses basées sur les conditions dans lesquelles des plantes similaires poussent aujourd’hui, les scientifiques ont cherché à identifier des indicateurs de température et de précipitations dans le sol.

Afin de mieux comprendre comment un climat aussi tempéré avait pu se manifester sous de telles latitudes, l’équipe a intégré ces paramètres dans un modèle climatique, afin d’estimer quelles conditions étaient nécessaires pour maintenir ce type de températures et de précipitations.

Selon leurs calculs, tout le continent Antarctique était vraisemblablement couvert de végétation, il ne devait y avoir aucune calotte glaciaire et la concentration de dioxyde de carbone devait être beaucoup plus élevée que ce que l’on pensait jusqu’alors.

« Avant cette étude, l’hypothèse générale était que la concentration globale de dioxyde de carbone pendant le Crétacé était d’environ 1 000 parties par million (ppm) », explique Gerrit Lohmann, co-auteur de l’étude. « Mais selon nos expériences basées sur des modèles informatiques, il fallait des niveaux de concentration de 1 120 à 1 680 ppm pour atteindre les températures moyennes de l’Antarctique à l’époque. »

Une constatation qui pourrait pousser les scientifiques à revoir leurs modèles climatiques pour le Crétacé, et soulève également la question de savoir comment le climat s’est progressivement refroidi pour créer l’Antarctique que nous connaissons aujourd’hui.

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