En Antarctique, des fossiles de manchots vieux de 55 millions d’années éclairent l’évolution de son climat

Dans un passé lointain, l’Antarctique présentait une végétation luxuriante et un climat tempéré. L’étude de fossiles de manchots préhistoriques a permis d’éclairer sa lente transition vers le continent glacé et inhospitalier que nous connaissons aujourd’hui.

Un continent autrefois bien différent

À l’époque des dinosaures, l’Antarctique faisait partie du supercontinent Gondwana. À l’échelle de dizaines de millions d’années, celui-ci s’est fragmenté pour donner naissance aux grandes masses terrestres de l’hémisphère sud : l’Amérique du Sud, l’Australie, l’Afrique, l’Inde, Madagascar, la Nouvelle-Zélande et l’Antarctique.

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Sur la base des données géologiques et paléoclimatiques dont nous disposons, on estime que la séparation du continent le plus austral de la planète de l’Australie et de l’Amérique du Sud a débuté il y a environ 55 millions d’années, au tout début de l’Éocène. Une ère marquée par des variations climatiques extrêmes, avec un climat initialement chaud, y compris aux hautes latitudes.

Complètement dépourvu de glace, l’Antarctique était alors encore physiquement relié à l’Australie par ce qui est aujourd’hui l’île de Tasmanie, et abritait une flore composée notamment de forêts quasi tropicales, ainsi qu’une faune particulièrement riche, avec des mammifères à sabots, des marsupiaux primitifs et des insectes.

Récemment, des paléontologues ont obtenu un aperçu sans précédent de l’évolution de son climat en examinant les restes d’ancêtres de résidents emblématiques du continent : les manchots. Provenant de l’île Seymour, au large de la péninsule antarctique, ces fossiles couvrent l’essentiel de l’Éocène (55 à 38 millions d’années environ).

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Refroidissement progressif

Boyang Xia, de l’université chinoise des géosciences, et ses collègues se sont tournés vers la micro-fluorescence à rayons X, une technique d’imagerie non invasive, pour analyser la composition chimique de la couche supérieure des os de ces oiseaux préhistoriques.

Publiée dans la revue Fossil Record, l’étude révèle des concentrations nettement plus élevées en titane, silicium et potassium chez les spécimens les plus anciens. Ces concentrations témoignent d’une importante altération des sols et d’apports terrestres plus importants vers la mer, dans le contexte chaud et humide du début de l’Éocène, où les précipitations favorisaient le ruissellement.

Le fait que les fossiles plus récents en présentent des teneurs de plus en plus faibles indique un changement graduel du climat et de l’environnement. À mesure que l’Antarctique se refroidissait, l’altération des sols et les apports de matériaux vers la mer ont diminué. Les paysages boisés qui dominaient sous un climat beaucoup plus doux ont laissé place à des milieux adaptés à des températures plus basses, avec un renouvellement progressif des communautés animales.

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Plus tôt cette année, une étude avait révélé avec un niveau de détail sans précédent la topographie sous-glaciaire de l’Antarctique.