Tweet

Les dinosaures ont eu un impact si immense sur la Terre que leur extinction soudaine a entraîné des changements à grande échelle dans les paysages, y compris la forme des rivières, et ces changements se reflètent dans les archives géologiques, selon une étude de l’Université du Michigan.

Les scientifiques reconnaissent depuis longtemps la différence marquée entre les formations rocheuses observées juste avant et juste après l’extinction des dinosaures, mais ils l’attribuent à l’élévation du niveau de la mer, à une coïncidence ou à d’autres facteurs abiotiques. Or, le paléontologue de l’Université du Michigan, Luke Weaver, démontre qu’une fois les dinosaures éteints, les forêts ont pu prospérer, ce qui a eu un impact considérable sur les rivières.

Weaver et ses collègues ont examiné des sites dans l’ouest des États-Unis qui présentaient des changements géologiques soudains survenus à la frontière entre l’âge des dinosaures et l’âge des mammifères.

En étudiant ces couches rocheuses, Weaver et ses collègues suggèrent que les dinosaures étaient probablement d’énormes « ingénieurs de l’écosystème », détruisant une grande partie de la végétation disponible et maintenant les terres entre les arbres ouvertes et envahies par les mauvaises herbes. Il en résulta des rivières qui coulaient à découvert, sans larges méandres, à travers les paysages. Après la disparition des dinosaures, les forêts ont pu prospérer, contribuant à stabiliser les sédiments et à canaliser l’eau vers des rivières aux larges méandres.

Leurs résultats, publiés dans la revue Communications Earth & Environment , démontrent à quelle vitesse la Terre peut changer en réponse à des événements catastrophiques.

« Très souvent, lorsque nous réfléchissons à l’évolution de la vie et de l’environnement au fil du temps, nous pensons généralement au changement climatique, qui a donc un effet spécifique sur la vie, ou à la croissance d’une montagne, qui a donc un effet spécifique sur la vie », explique Weaver, professeur adjoint au département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’UM. « On pense rarement que la vie elle-même puisse réellement modifier le climat et le paysage. La flèche ne va pas toujours dans une seule direction. »

L’impact de l’astéroïde Chicxulub
Les dinosaures ont disparu après l’impact d’un gros astéroïde sur la péninsule du Yucatán. Les scientifiques à la recherche de traces de l’astéroïde ont constaté que les roches recouvrant les débris étaient radicalement différentes de celles situées en dessous.

Weaver et ses co-auteurs Tom Tobin de l’Université d’Alabama et Courtney Sprain de l’Université de Floride ont commencé à étudier ce changement géologique soudain dans le bassin de Williston, une zone qui s’étend de l’est du Montana et de l’ouest du Dakota du Nord et du Sud, ainsi que du bassin de Bighorn au centre-nord du Wyoming.

L’intérêt des jeunes scientifiques pour ce mystère géologique a été éveillé lors de travaux de terrain menés ensemble en tant qu’étudiants diplômés. Lors d’une précédente étude, l’équipe de recherche a examiné une couche rocheuse appelée Formation de Fort Union.

La formation de Fort Union s’est formée après l’extinction des dinosaures et ressemble à un empilement de roches de différentes couleurs – des « lits rayés comme des pyjamas », explique Weaver. Ces couches rocheuses aux couleurs vives seraient des dépôts d’étangs causés, selon certains chercheurs, par une période de montée du niveau de la mer.

La formation rocheuse contrastait fortement avec les formations situées en dessous, dont les sols gorgés d’eau et peu développés rappelaient ceux que l’on pourrait observer aux confins d’une plaine inondable. Les chercheurs ont commencé à soupçonner que ce changement géologique était lié à l’extinction massive des dinosaures, appelée extinction massive Crétacé-Paléogène, ou K-Pg. De plus, ils ont commencé à examiner les types d’environnements représentés par ces différentes formations rocheuses .

« Nous avons réalisé que les rayures en pyjama n’étaient en réalité pas des dépôts d’étang. Il s’agissait de dépôts en forme de barre, ou de dépôts qui forment l’intérieur d’un grand méandre fluvial », a expliqué Weaver, également conservateur adjoint des mammifères fossiles au Musée de paléontologie de l’Université du Michigan. « Ainsi, au lieu d’observer un environnement calme et paisible, nous observons en réalité l’intérieur très actif d’un méandre. »

Les importants dépôts fluviaux étaient encadrés par des couches principalement composées de lignite, une forme de charbon à faible teneur formée par la carbonisation de matières végétales. Weaver et ses collègues pensaient que ces formations s’expliquaient par l’effet stabilisateur des forêts denses, qui diminuait la fréquence des crues fluviales.

« En stabilisant les rivières, vous coupez l’approvisionnement en argile, en limon et en sable jusqu’aux confins de la plaine inondable, vous accumulez donc principalement des débris organiques », a déclaré Weaver.

La preuve permettant de déterminer si le changement s’est produit immédiatement après l’extinction massive K-Pg ? Une fine couche de sédiments chargée d’iridium, un élément généralement apporté sur Terre par les matériaux météoritiques (comme les astéroïdes, les météorites et la poussière cosmique). Cependant, lorsque l’astéroïde s’est écrasé sur Terre, il a emporté avec lui une charge de cet élément, qui s’est déposée sur une grande partie de la planète en une fine couche. Cette couche de sédiments riche en iridium, qui définit la limite K-Pg, contient environ trois ordres de grandeur d’iridium de plus que les sédiments classiques, et est appelée anomalie en iridium.

L’équipe de recherche s’est ensuite concentrée sur une zone du bassin de Bighorn où la limite K-Pg n’avait pas été localisée. En examinant les zones de changement géologique entre la formation abritant des dinosaures et celles abritant des mammifères du Paléocène, Weaver a prélevé des échantillons d’une fine ligne d’argile rouge d’environ un centimètre de large.

« Et voilà ! L’anomalie en iridium se trouvait juste au contact de ces deux formations, là où la géologie change », a-t-il déclaré. « Cette découverte nous a convaincus que ce phénomène ne se limite pas au bassin de Williston. Il est probablement présent partout dans l’intérieur ouest de l’Amérique du Nord. »

La terre avant le temps
Pourtant, le mystère des changements géologiques qui ont marqué les paysages avant et après l’extinction des dinosaures demeurait entier. Mais Weaver a ensuite assisté à une série de conférences sur l’influence des animaux actuels, comme les éléphants, sur l’écosystème dans lequel ils vivent.

« C’est là que tout a pris forme », a déclaré Weaver. « Les dinosaures sont immenses. Ils ont dû avoir un impact sur cette végétation. »

En combinant la littérature antérieure et le travail de la co-auteure Mónica Carvalho, conservatrice adjointe au Musée de paléontologie de l’UM et professeure adjointe de sciences de la terre et de l’environnement, qui étudie comment la végétation a changé à travers la limite K-Pg, Weaver et l’équipe de recherche ont suggéré que la disparition soudaine des dinosaures a permis aux forêts de prospérer, aidant à piéger les sédiments, à construire des barres de points et à structurer les rivières.

« Pour moi, l’aspect le plus passionnant de notre travail réside dans la preuve que les dinosaures ont pu avoir un impact direct sur leurs écosystèmes », a déclaré Courtney Sprain, de l’UF. « Plus précisément, l’impact de leur extinction pourrait se traduire non seulement par la disparition de leurs fossiles dans les roches, mais aussi par l’évolution des sédiments eux-mêmes. »

Weaver affirme que l’extinction du K-Pg est également une leçon sur la manière dont le bilan de la Terre pourrait changer à la lumière du changement climatique causé par l’homme et de la perte de biodiversité.

« La limite K-Pg a été un changement géologique instantané de la vie sur Terre, et les changements que nous infligeons à notre biote et à notre environnement en général vont apparaître tout aussi instantanés », a déclaré Weaver. « Ce qui se produit au cours de notre vie est un clin d’œil en termes géologiques, et la limite K-Pg est donc la meilleure analogie avec la restructuration très brutale de la biodiversité, des paysages et du climat. »

Adaptation Terra Projects

Source : https://phys.org/

(0)