Des scientifiques découvrent une forêt fossile vieille de 280 millions d'années en Antarctique

On pense que les arbres ont vécu dans des conditions extrêmes d'obscurité totale et de lumière solaire continue

Il y a des millions d'années, l'Antarctique faisait partie du Gondwana, une grande masse continentale située dans l'hémisphère sud. Pendant ce temps, la zone maintenant couverte de glace abritait en fait des arbres près du pôle Sud.

Les scientifiques ont depuis découvert d'autres preuves de la vie végétale sur le continent, y compris cette fougère fossilisée de la collection de fossiles du British Antarctic Survey (BAS).
Les scientifiques ont découvert des preuves de la vie végétale sur le continent, y compris cette fougère fossilisée. Crédit d'image : Enquête antarctique britannique (BAS) collection de fossiles | Utilisation équitable.

La découverte de fossiles complexes de ces arbres montre maintenant comment ces plantes ont prospéré et à quoi ressembleront potentiellement les forêts alors que les températures continuent d'augmenter de nos jours.

Erik Gulbranson, expert en paléoécologie à l'Université du Wisconsin-Milwaukee, a souligné que l'Antarctique préserve une histoire écologique des biomes polaires qui s'étend sur environ 400 millions d'années, ce qui correspond essentiellement à l'intégralité de l'évolution des plantes.

L'Antarctique peut-il avoir des arbres ?

Quand un coup d'œil à l'atmosphère glaciale actuelle de l'Antarctique, il est difficile d'imaginer les forêts luxuriantes qui existaient autrefois. Pour trouver les restes fossiles, Gulbranson et son équipe ont dû voler vers des champs de neige, marcher sur des glaciers et endurer les vents froids intenses. Cependant, il y a environ 400 millions à 14 millions d'années, le paysage du continent sud était radicalement différent et beaucoup plus luxuriant. Le climat était également plus doux, mais la végétation qui s'épanouissait dans les basses latitudes devait encore endurer l'obscurité 24 heures sur XNUMX en hiver et la lumière du jour perpétuelle en été, similaires aux conditions d'aujourd'hui.

Tronc d'arbre partiel avec la base préservée, sur le site de Svalbard (à gauche) et une reconstruction de ce à quoi ressemblait l'ancienne forêt il y a 380 millions d'années (à droite)
Tronc d'arbre partiel avec la base préservée, sur le site de Svalbard (à gauche) et une reconstruction de ce à quoi ressemblait l'ancienne forêt il y a 380 millions d'années (à droite). Crédit d'image : Photo avec l'aimable autorisation de l'Université de Cardiff, Illustration par le Dr Chris Berry de l'Université de Cardiff | Utilisation équitable.

Gulbranson et ses collègues étudient l'extinction massive du Permien-Trias, qui s'est produite il y a 252 millions d'années et a causé la mort de 95 % des espèces de la Terre. On pense que cette extinction a été causée par d'énormes quantités de gaz à effet de serre émis par les volcans, qui ont entraîné des températures record et acidifié les océans. Il existe des similitudes entre cette extinction et le changement climatique actuel, qui n'est pas aussi drastique mais qui est toujours influencé par les gaz à effet de serre, a déclaré Gulbranson.

Dans la période précédant l'extinction massive de la fin du Permien, les arbres Glossopteris étaient les espèces d'arbres prédominantes dans les forêts polaires du sud, a déclaré Gulbranson dans une interview avec Live Science. Ces arbres pouvaient atteindre des hauteurs de 65 à 131 pieds (20 à 40 mètres) et avaient de grandes feuilles plates plus longues que même un bras humain, selon Gulbranson.

Avant l'extinction du Permien, ces arbres couvraient les terres entre le 35e parallèle Sud et le pôle Sud. (Le 35e parallèle sud est un cercle de latitude situé à 35 degrés au sud du plan équatorial de la Terre. Il traverse l'océan Atlantique, l'océan Indien, l'Australasie, l'océan Pacifique et l'Amérique du Sud.)

Circonstances contrastées : avant et après

En 2016, lors d'une expédition à la recherche de fossiles en Antarctique, Gulbranson et son équipe sont tombés sur la première forêt polaire documentée du pôle sud. Bien qu'ils n'aient pas identifié de date exacte, ils supposent qu'il a prospéré il y a environ 280 millions d'années avant d'être rapidement enterré dans les cendres volcaniques, ce qui l'a maintenu en parfait état jusqu'au niveau cellulaire, comme l'ont rapporté les chercheurs.

Selon Gulbranson, ils doivent visiter l'Antarctique à plusieurs reprises pour explorer davantage les deux sites qui contiennent des fossiles d'avant et d'après l'extinction du Permien. Les forêts ont subi une transformation après l'extinction, Glossopteris n'étant plus présent et un nouveau mélange d'arbres à feuilles caduques et à feuilles persistantes, tels que des parents du ginkgo moderne, prenant sa place.

Gulbranson a mentionné qu'ils tentaient de découvrir ce qui a précisément provoqué les changements, bien qu'ils manquent actuellement d'une compréhension substantielle de la question.

Gulbranson, également expert en géochimie, a souligné que les plantes enfermées dans la roche sont si bien conservées que les composants d'acides aminés de leurs protéines peuvent encore être extraits. L'étude de ces constituants chimiques pourrait être utile pour comprendre pourquoi les arbres ont survécu à l'éclairage bizarre dans le sud et ce qui a causé la disparition de Glossopteris, a-t-il suggéré.

Heureusement, dans leur étude plus approfondie, l'équipe de recherche (composée de membres des États-Unis, d'Allemagne, d'Argentine, d'Italie et de France) aura accès à des hélicoptères afin de se rapprocher des affleurements accidentés des montagnes transantarctiques, où les forêts fossilisées sont situés. L'équipe restera dans la région pendant plusieurs mois, effectuant des voyages en hélicoptère vers les affleurements lorsque le temps le permet. La lumière du soleil 24 heures sur XNUMX dans la région permet des excursions d'une journée beaucoup plus longues, même des expéditions nocturnes qui impliquent de l'alpinisme et du travail sur le terrain, selon Gulbranson.