Une explosion de vie se produit sur Terre tous les 36 millions d’années. Nous savons maintenant pourquoi
Tous les 36 millions d’années, la vie marine s’enrichit d’une vague de nouvelles espèces, et le soulèvement tectonique en est la raison indirecte, selon une nouvelle étude.
Une analyse approfondie des archives fossiles et géologiques révèle un changement du niveau de la mer qui se produit en réponse à un cycle de 36 millions d’années de mouvements tectoniques.
L’équipe dirigée par le géologue Slah Boulila, de l’université de la Sorbonne en France, a découvert que ce phénomène perturbe plusieurs écosystèmes, entraînant la disparition de nombreuses espèces – et l’apparition de nouvelles espèces pour occuper les nouvelles niches écologiques qui émergent.
« En termes de tectonique, le cycle de 36 millions d’années marque des changements entre l’accélération et le ralentissement de l’étalement du plancher océanique, ce qui entraîne des changements cycliques de profondeur dans les bassins océaniques et dans le transfert tectonique de l’eau dans la Terre profonde », explique le géoscientifique Dietmar Müller, de l’université de Sydney.
« Ces changements ont à leur tour entraîné des fluctuations dans l’inondation et l’assèchement des continents, avec des périodes de mers peu profondes étendues qui ont favorisé la biodiversité. »
Un examen approfondi des archives fossiles montre que la biodiversité n’est pas une constante agréable et régulière. Au contraire, elle fluctue de façon spectaculaire sur des échelles de dizaines de millions d’années, ponctuées par des phénomènes d’extinction et l’apparition de nouvelles espèces.
Ce qui n’est pas clair, c’est le moteur de ces changements : chaque événement est-il unique en soi ou existe-t-il un mécanisme sous-jacent qui les relie ?
Assemblage de fossiles de gastéropodes préservés dans le calcaire, datant du Crétacé supérieur. (Laurence Comte/Geodiversite, CC BY-SA 3.0)
Les travaux de Boulila et de son équipe ont consisté en une analyse minutieuse de multiples ensembles de données géologiques portant sur les 250 millions d’années écoulées, combinée à des simulations informatiques et à une modélisation à l’aide d’un logiciel de visualisation tectonique appelé GPlates.
La croûte terrestre n’est jamais immobile. Elle est constituée de plaques tectoniques distinctes qui se déplacent et se recyclent en permanence. Les endroits où les plaques tectoniques se rencontrent sous l’océan sont connus sous le nom de zones de subduction ; l’eau y est aspirée profondément sous le manteau, pour être ensuite rejetée par l’activité volcanique.
En outre, les mouvements tectoniques peuvent entraîner l’étalement du plancher océanique lorsque les plaques s’éloignent l’une de l’autre. Ces deux mécanismes peuvent entraîner des variations du niveau de la mer sur de longues périodes.
Dans leurs données et simulations, les chercheurs ont trouvé un cycle de 36 millions d’années dans la diversité de la vie marine… et cela coïncide avec un cycle trouvé dans les données tectoniques, du niveau de la mer et des couches rocheuses à grande échelle sur la même période.
Selon eux, ces résultats constituent une preuve irréfutable que les variations du niveau de la mer déclenchées par les cycles tectoniques de la Terre jouent un rôle clé dans les cycles de la biodiversité et dans le façonnement des écosystèmes.
« Cette recherche remet en question les idées reçues sur les raisons de l’évolution des espèces sur de longues périodes », explique M. Müller.
« Les cycles durent 36 millions d’années en raison des schémas réguliers de recyclage des plaques tectoniques dans le manteau de convection, la partie mobile de la Terre profonde, semblable à une soupe chaude et épaisse dans une casserole, qui se déplace lentement. »
D’autres éléments déclencheurs de l’histoire de la Terre peuvent être à l’origine de la biodiversité. Par exemple, l’équipe a également trouvé des preuves d’un cycle de biodiversité de 62 millions d’années.
Ce cycle pourrait avoir été provoqué par des changements dans les niveaux de dioxyde de carbone, mais cette hypothèse doit être étudiée de manière plus approfondie, affirment les chercheurs.
La recherche a été publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.
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Source : Sciencealert – Traduit par Anguille sous roche
