Une nouvelle étude montre que l’ouest de l’Antarctique était autrefois marécageux avec des forêts tempérées il y a 93 à 83 millions d’années pendant la période du Crétacé, selon l’Institut Alfred WegenerUne forêt tropicale en Antarctique à l’époque des dinosaures selon une nouvelle étudeL’Antarctique gelé et désolé possédait autrefois des forêts tropicales chaudes et marécageusesUne forêt tropicale fossilisée vieille de 90 millions d’années découverte en AntarctiqueUne découverte sensationnelle : des traces de forêts tropicales en Antarctique occidental Un sol forestier vieux de 90 millions d’années fournit des preuves inattendues d’un climat exceptionnellement chaud près du pôle Sud au CrétacéUne équipe internationale de chercheurs dirigée par des géoscientifiques de l’Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine, a maintenant fourni une perspective nouvelle et sans précédent sur l’histoire climatique de l’Antarctique. Dans une carotte de sédiment prélevée dans la mer d’Amundsen, dans l’Antarctique occidental, en février 2017, l’équipe a découvert un sol forestier préservé du Crétacé, comprenant une richesse de pollen et de spores de plantes et un réseau dense de racines. Ces restes de plantes confirment qu’il y a environ 90 millions d’années, la côte de l’Antarctique occidental abritait des forêts pluviales tempérées et marécageuses où la température moyenne annuelle était d’env. 12 degrés Celsius – un climat exceptionnellement chaud pour un endroit près du pôle Sud. Les chercheurs supposent que cette chaleur n’a été possible que parce qu’il n’y avait pas de calotte glaciaire antarctique et parce que la concentration de dioxyde de carbone atmosphérique était significativement plus élevée que celle indiquée par les modèles climatiques à ce jour. L’étude, qui fournit les données climatiques et environnementales directement évaluables les plus au sud du Crétacé et pose de nouveaux défis aux modélisateurs du climat du monde entier, a été publiée aujourd’hui dans la revue NATURE.L’intervalle de temps du milieu du Crétacé, d’env. Il y a 115 à 80 millions d’années, n’est pas seulement considérée comme l’âge des dinosaures, mais aussi comme la période la plus chaude des 140 derniers millions d’années. Les températures de surface de la mer sous les tropiques à cette époque étaient probablement aussi élevées que ca. 35 degrés Celsius et le niveau de la mer était de 170 mètres plus haut qu’aujourd’hui. Pourtant, nous savons encore très peu de choses sur les conditions environnementales du Crétacé au sud du cercle polaire, car il n’y a pratiquement pas d’archives climatiques fiables qui remontent aussi loin dans le temps. La nouvelle carotte de sédiments offre à l’équipe d’experts la première chance de reconstituer le climat de l’Antarctique occidental pendant l’intervalle le plus chaud du Crétacé, grâce aux preuves uniques qu’elle contient. Dans la carotte de sédiments, que l’équipe a recueillie avec la foreuse de fond marin MARUM-MeBo7 0 de l’Université de Brême près du glacier Pine Island lors d’une expédition RV Polarstern , ils ont trouvé un sol forestier du Crétacé parfaitement préservé. « Lors des premières évaluations à bord, la coloration inhabituelle de la couche de sédiments a rapidement attiré notre attention ; il différait clairement des couches au-dessus d’elle. De plus, les premières analyses ont indiqué qu’à une profondeur de 27 à 30 mètres sous le fond de l’océan, nous avions trouvé une couche formée à l’origine sur terre, pas dans l’océan », rapporte le premier auteur, le Dr Johann Klages, géologue à l’AWI.Preuve d’un paysage marécageux riche en végétationPourtant, il n’est pas devenu clair à quel point les archives climatiques étaient vraiment uniques jusqu’à ce que la carotte de sédiments soit soumise à des tomodensitogrammes (CT) à rayons X. Les images CT ont révélé un réseau dense de racines qui se sont propagées à travers toute la couche de sol d’argile et de limon à grains fins, et qui était si bien conservée que les chercheurs ont pu distinguer les structures cellulaires individuelles. De plus, l’échantillon de sol contient d’innombrables traces de pollen et de spores de diverses plantes vasculaires, y compris les premiers vestiges de plantes à fleurs jamais trouvés à ces hautes latitudes antarctiques.
« Les 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 dans lequel poussaient des forêts pluviales tempérées – similaires aux forêts que l’on peut encore trouver, par exemple, sur l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande », explique le co- auteur Prof Ulrich Salzmann, paléoécologue à l’Université de Northumbria à Newcastle upon Tyne.Les résultats de l’analyse de la végétation ont intrigué les chercheurs : dans quelles conditions climatiques les forêts pluviales tempérées auraient-elles pu se former à une latitude géographique d’environ 82 degrés sud ? Même pendant le Crétacé, le continent antarctique se trouvait au pôle Sud, ce qui signifie que la région d’où provenait le sol forestier était soumise à une nuit polaire de quatre mois ; pendant un tiers de chaque année, il n’y avait pas du tout de lumière solaire vivifiante.« Pour avoir une meilleure idée de ce qu’était le climat dans cette phase la plus chaude du Crétacé, nous avons d’abord évalué les conditions climatiques dans lesquelles vivent les descendants modernes des plantes », explique Johann Klages. Les chercheurs ont ensuite recherché des indicateurs biologiques et géochimiques de température et de précipitations dans l’échantillon de sol, sur la base desquels ils ont pu reconstruire la température de l’air et de l’eau dans les forêts tropicales de l’Antarctique occidental, ainsi que la quantité de précipitations qu’elles ont reçues.
De nombreuses analyses, un résultat : Au Crétacé, l’Antarctique était libre de glace et extrêmement chaudLes résultats des différentes analyses s’emboîtent comme les pièces d’un puzzle : il y a environ 90 millions d’années, il y avait un climat tempéré à seulement 900 km du pôle Sud. La température moyenne annuelle de l’air était d’env. 12 degrés Celsius; en d’autres termes, au Crétacé, la température moyenne près du pôle Sud était d’environ deux degrés plus chaude que la température moyenne en Allemagne aujourd’hui. Les températures estivales étaient ca. 19 degrés Celsius en moyenne ; les températures de l’eau dans les rivières et les marécages ont atteint jusqu’à 20 degrés; et la quantité et l’intensité des précipitations dans l’Antarctique occidental étaient similaires à celles du Pays de Galles d’aujourd’hui.Les chercheurs ont ensuite utilisé ces nouvelles données sur la végétation, la température et les précipitations de l’Antarctique occidental comme valeurs cibles pour les simulations du climat du Crétacé moyen. Leurs calculs avec un modèle paléoclimatique ont révélé que les conditions reconstruites ne pouvaient être atteintes que lorsque (1) le continent antarctique était recouvert d’une végétation dense, (2) il n’y avait pas de masses de glace terrestre à l’échelle d’une calotte glaciaire dans la région du pôle Sud , et (3) la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère était beaucoup plus élevée que ce que l’on supposait auparavant pour le Crétacé. « Avant notre étude, l’hypothèse générale était que la concentration globale de dioxyde de carbone dans le Crétacé était d’environ 1000 ppm. Mais dans nos expériences basées sur des modèles, il a fallu des niveaux de concentration de 1120 à 1680 ppm pour atteindre les températures moyennes de l’époque dans l’Antarctique,En conséquence, l’étude montre à la fois l’énorme puissance du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, et à quel point les effets de refroidissement des calottes glaciaires d’aujourd’hui sont essentiels. « Nous savons maintenant qu’il pourrait facilement y avoir quatre mois consécutifs sans soleil dans le Crétacé. Mais parce que la concentration de dioxyde de carbone était si élevée, le climat autour du pôle Sud était néanmoins tempéré, sans masses de glace », explique le co-auteur, le Dr Torsten Bickert, géoscientifique au centre de recherche MARUM de l’Université de Brême.
La grande question est maintenant : s’il faisait si chaud dans l’Antarctique à l’époque, qu’est-ce qui a causé le refroidissement si spectaculaire du climat pour former à nouveau des calottes glaciaires ? « Nos simulations climatiques n’ont pas encore fourni de réponse satisfaisante », déclare Gerrit Lohmann. Trouver les causes de ces points de basculement est désormais un défi majeur pour la communauté internationale de recherche sur le climat.Une forêt tropicale fossilisée vieille de 90 millions d’années découverte en AntarctiqueUne équipe internationale de paléontologues et de géologues a découvert des racines, du pollen et des spores fossilisés bien conservés d’arbres de la forêt tropicale vieux de 90 millions d’années (milieu du Crétacé) dans l’Antarctique occidental.
La période du milieu du Crétacé (il y a 115 à 80 millions d’années) a été l’apogée des dinosaures, mais a également été la période la plus chaude des 140 derniers millions d’années, avec des températures sous les tropiques atteignant 35 degrés Celsius et un niveau de la mer supérieur de 170 m. qu’aujourd’hui.
Cependant, on savait peu de choses sur l’environnement au sud du cercle antarctique à cette époque.« La préservation de cette forêt vieille de 90 millions d’années est exceptionnelle, mais le monde qu’elle révèle est encore plus surprenant », a déclaré la professeure Tina van de Flierdt, chercheuse au Département des sciences et de l’ingénierie de la Terre de l’Imperial College de Londres.
« Même pendant des mois d’obscurité, les forêts pluviales tempérées marécageuses ont pu pousser près du pôle Sud, révélant un climat encore plus chaud que prévu. »
La preuve de la forêt antarctique provient d’une carotte de sédiment forée sur le site de PS104_20-2 (73,57°S, 107,09°W ; 946 m de profondeur d’eau) près des glaciers Pine Island et Thwaites dans l’Antarctique occidental.
Une section du noyau, qui aurait été à l’origine déposée sur terre, a attiré l’attention des scientifiques avec sa couleur étrange.
« Lors des premières évaluations à bord du navire, la coloration inhabituelle de la couche de sédiments a rapidement attiré notre attention ; elle différait clairement des couches au-dessus », a déclaré le Dr Johann Klages, géologue au Centre Helmholtz de l’Institut Alfred Wegener pour la recherche polaire et marine.
L’équipe a scanné par tomodensitométrie la section du noyau et a découvert un réseau intact de 3 m de long de racines fossiles, qui était si bien conservé qu’elles pouvaient distinguer les structures cellulaires individuelles.
L’échantillon vieux de 90 millions d’années contenait également d’innombrables traces de pollen et de spores de plantes, y compris les premiers vestiges de plantes à fleurs jamais trouvés à ces hautes latitudes antarctiques.
« Les 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 dans lequel poussaient des forêts pluviales tempérées – similaires aux forêts que l’on peut encore trouver, par exemple, sur l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande », a déclaré le professeur Ulrich. Salzmann, paléoécologue à l’Université de Northumbria.
Pour reconstituer l’environnement de cette forêt préservée, les chercheurs ont évalué les conditions climatiques dans lesquelles vivent les descendants modernes des plantes, ainsi que l’analyse des indicateurs de température et de précipitations au sein de l’échantillon.
Ils ont constaté que la température moyenne annuelle de l’air était d’environ 12 degrés Celsius. Les températures estivales moyennes étaient d’environ 19 degrés Celsius; la température de l’eau dans les rivières et les marécages a atteint jusqu’à 20 degrés.
Ils concluent qu’il y a 90 millions d’années, le continent antarctique était recouvert d’une végétation dense, qu’il n’y avait pas de masses de glace terrestre à l’échelle d’une calotte glaciaire dans la région du pôle Sud et que la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère était bien plus élevée qu’on ne le supposait auparavant. pour la période du Crétacé moyen.
« Avant notre étude, l’hypothèse générale était que la concentration globale de dioxyde de carbone dans le Crétacé était d’environ 1 000 ppm », a déclaré le Dr Klages.
« Mais dans nos expériences basées sur des modèles, il a fallu des niveaux de concentration de 1 120 à 1 680 ppm pour atteindre les températures moyennes de l’époque dans l’Antarctique. »
La découverte est décrite dans un article publié dans la revue Nature .
Les forêts tropicales couvraient l’Antarctique il y a 90 millions d’années lorsque les dinosaures parcouraient la terre, selon une étude
L’Antarctique avait autrefois une température de 12°C
Antarctica abritait autrefois des forêts tropicales marécageuses et avait une température moyenne d’environ 12 ° C, selon une nouvelle étude . Les chercheurs ont déclaré avoir découvert des preuves que le pôle Sud avait un climat tempéré il y a environ 90 millions d’années lorsque les dinosaures parcouraient la terre. Les résultats, publiés dans la revue Nature, sont basés sur des échantillons de sol qui dateraient de la période du milieu du Crétacé (il y a 115 à 80 millions d’années). L’équipe, qui comprenait des scientifiques du Royaume-Uni et d’Allemagne, a déclaré que l’analyse des racines conservées et d’autres restes de plantes dans le sol suggère que le monde à cette époque était plus chaud qu’on ne le pensait auparavant.
Le professeur Tina van de Flierdt, du département des sciences de la terre et de l’ingénierie de l’Imperial College de Londres, et l’un des auteurs de l’étude, a déclaré : « La préservation de cette forêt vieille de 90 millions d’années est exceptionnelle, mais encore plus surprenante est la il révèle. « Même pendant des mois d’obscurité, les forêts pluviales tempérées marécageuses ont pu pousser près du pôle Sud, révélant un climat encore plus chaud que prévu. » Après avoir analysé une carotte de glace extraite du fond marin près des glaciers Pine Island et Thwaites dans l’ouest de l’Antarctique, l’équipe a découvert un sol forestier bien préservé, y compris des restes de plantes à fleurs.
L’étude suggère également qu’il y avait des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone dans l’atmosphère à l’époque des dinosaures. Le professeur Ulrich Salzmann, paléoécologue à l’Université de Northumbria et l’un des auteurs de l’étude, a déclaré: « Les 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 dans lequel poussaient des forêts pluviales tempérées – semblables aux forêts que l’on peut encore trouver, disons, sur l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande. Les chercheurs ont également évalué les conditions qui auraient été propices aux plantes trouvées dans l’échantillon de sol, pour avoir une meilleure idée de ce à quoi ressemblait le climat à cette époque.
Une forêt tropicale en Antarctique à l’époque des dinosaures selon une nouvelle étudeLes scientifiques ont découvert les vestiges d’une forêt pluviale tempérée marécageuse qui prospérait en Antarctique il y a environ 90 millions d’années. Ils ont été surpris de trouver des restes fossiles de cette forêt dans un échantillon de carotte de sédiment récupéré en février 2017 au fond de l’océan dans la mer d’Amundsen au large des côtes de l’Antarctique occidental. Cet échantillon contenait un sol forestier ancien avec une abondance de pollen et de spores de plantes fossilisées. Les tomodensitogrammes ont révélé un réseau dense de racines de plantes fossilisées. Ce qui est étonnant dans cette découverte, c’est son emplacement. Il y a quatre-vingt-dix millions d’années, cette forêt de l’Antarctique occidental n’était qu’à 900 km du pôle Sud de l’époque. Pourtant, son climat était étonnamment doux.
Les scientifiques pensent que ces conditions douces – une température moyenne annuelle d’environ 54 degrés Fahrenheit (12 degrés Celsius) – étaient possibles car il n’y avait pas de calotte glaciaire importante à travers l’Antarctique. Il semble que les concentrations de dioxyde de carbone étaient beaucoup plus élevées qu’on ne le pensait auparavant. Leurs découvertes ont été publiées dans le numéro du 1er avril 2020 de la revue à comité de lecture Nature .
L’échantillon de carotte avec sol forestier fossilisé du Crétacé a été prélevé près du glacier Pine Island dans l’ouest de l’Antarctique à l’aide d’une foreuse portative sur le fond marin , opérée à partir du navire de recherche RV Polarstern . Johann Klages , géologue à l’Institut Alfred Wegener et auteur principal de l’article, a commenté l’échantillon dans une déclaration :
Lors des premières évaluations à bord, la coloration inhabituelle de la couche de sédiments a rapidement attiré notre attention ; il différait clairement des couches au-dessus d’elle. De plus, les premières analyses ont indiqué qu’à une profondeur de 27 à 30 mètres [89 à 98 pieds] sous le fond de l’océan, nous avions trouvé une couche formée à l’origine sur terre, pas dans l’océan.
Une autre surprise a suivi lorsque les scientifiques ont soumis l’échantillon à des tomodensitogrammes à rayons X. Visible dans les images CT était un réseau dense de racines, si parfaitement préservé que les structures cellulaires individuelles étaient discernables. Dans l’argile et le limon à grain fin de la couche de sol forestier, les chercheurs ont trouvé du pollen fossilisé et des spores de plantes, y compris certaines des premières plantes à fleurs jamais trouvées à des latitudes méridionales aussi élevées.Une autre surprise a suivi lorsque les scientifiques ont soumis l’échantillon à des tomodensitogrammes à rayons X. Visible dans les images CT était un réseau dense de racines, si parfaitement préservé que les structures cellulaires individuelles étaient discernables. Dans l’argile et le limon à grain fin de la couche de sol forestier, les chercheurs ont trouvé du pollen fossilisé et des spores de plantes, y compris certaines des premières plantes à fleurs jamais trouvées à des latitudes méridionales aussi élevées.Ensemble, ces analyses ont fourni un aperçu préliminaire du climat tempéré où cette forêt tropicale marécageuse vieille de 90 millions d’années a autrefois prospéré ; il y avait des précipitations modérément abondantes (comparables au Pays de Galles, selon les scientifiques, qui seraient d’environ 41 pouces [104 centimètres]). La température moyenne annuelle de l’air était de 54 degrés Fahrenheit (12 degrés Celsius). En été, la température moyenne était de 66 degrés Fahrenheit (19 degrés Celsius) et la température de l’eau dans les rivières et les marécages atteignait 68 degrés Fahrenheit (20 degrés Celsius).
Selon les modèles climatiques gérés par les scientifiques, ces conditions auraient pu exister s’il y avait eu une végétation dense à travers l’Antarctique avec peu ou pas de calotte glaciaire et que les niveaux de dioxyde de carbone étaient plus élevés qu’on ne le pensait auparavant. Gerrit Lohmann , un modélisateur climatique à l’Institut Alfred Wegener, a commenté :
Avant notre étude, l’hypothèse générale était que la concentration globale de dioxyde de carbone dans le Crétacé était d’environ 1000 ppm. Mais dans nos expériences basées sur des modèles, il a fallu des niveaux de concentration de 1120 à 1680 ppm pour atteindre les températures moyennes de l’époque dans l’Antarctique.
Ces découvertes illustrent l’effet puissant que le dioxyde de carbone a sur la planète et l’importance des calottes glaciaires polaires dans le refroidissement de la planète. Torsten Bickert , géoscientifique à l’Université de Brême, a déclaré :
Nous savons maintenant qu’il pourrait facilement y avoir quatre mois consécutifs sans soleil dans le Crétacé. Mais parce que la concentration en dioxyde de carbone était si élevée, le climat autour du pôle Sud était néanmoins tempéré, sans masses de glace.
Mais une question cruciale demeure; comment la Terre s’est-elle ensuite refroidie, ramenant les calottes glaciaires ? Selon Lohmann, leurs simulations climatiques n’ont pas été en mesure de répondre à cette question ; comprendre comment ce refroidissement s’est produit sera un domaine d’investigation important pour les climatologues.
Conclusion : L’analyse des restes fossiles d’une forêt tropicale vieille de 90 millions d’années découverte dans un échantillon de carottes de sédiments de la mer d’Amundsen en Antarctique indique un climat étonnamment doux. Les modèles climatiques indiquent que cela était possible car il n’y avait pratiquement aucune calotte glaciaire au pôle Sud et des concentrations significativement élevées de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
L’Antarctique gelé et désolé possédait autrefois des forêts tropicales chaudes et marécageuses
WASHINGTON (Reuters) – L’Antarctique est maintenant une terre dure de glace et de neige, mais il n’en a pas toujours été ainsi.
Il y a longtemps, le continent le plus au sud de la Terre abritait des forêts pluviales tempérées et marécageuses regorgeant de vie, ont déclaré mercredi des scientifiques sur la base d’un sol forestier parfaitement préservé qu’ils ont récupéré en forant sous le fond marin au large des côtes de l’Antarctique.
La carotte de sédiments obtenue par des scientifiques travaillant à bord du brise-glace de recherche RV Polarstern dans la mer d’Amundsen près du glacier Pine Island datait d’environ 90 millions d’années au cours de la période du Crétacé, lorsque les dinosaures étaient les animaux terrestres dominants.
Les chercheurs ont estimé, sur la base de la teneur du sol, que cet endroit, à 900 km du pôle Sud, a connu des températures annuelles moyennes d’environ 53 à 55 degrés Fahrenheit (12 à 13 degrés Celsius) et des températures moyennes pendant les mois d’été les plus chauds d’environ 68-77 degrés Fahrenheit (20-25 degrés Celsius).
C’est exceptionnellement chaud pour un endroit près du pôle Sud, où la température annuelle moyenne est maintenant d’environ moins 40 degrés Fahrenheit (moins 40 degrés Celsius).
Un analogue moderne de la température pourrait être la ville de New York, selon le géologue marin Johann Klages du Centre Helmholtz de recherche polaire et marine de l’Institut Alfred Wegener en Allemagne, auteur principal de la recherche publiée dans la revue Nature.
Le sol gris brun foncé était composé de limon à grain fin et d’argile portant des restes de racines fossiles dans un réseau dense, du pollen et des spores couvrant 65 types de plantes, avec des structures cellulaires individuelles clairement visibles.
« Si vous alliez dans une forêt près de chez vous et foriez un trou, cela ressemblerait probablement à quelque chose », a déclaré Klages.
Klages a déclaré que les plantes comprenaient des conifères, des fougères et des plantes à fleurs. Bien qu’ils n’aient trouvé aucun reste d’animal, Klages a déclaré qu’il y avait probablement des dinosaures, des reptiles volants appelés ptérosaures et de nombreux insectes. Les fossiles de dinosaures de l’Antarctique sont connus depuis des années.Le sol provenait de près de 90 pieds (27 mètres) sous le fond marin sous des profondeurs océaniques d’environ 3 300 pieds (1 000 mètres). Il a été obtenu à l’aide d’une foreuse de fond marin.
La recherche souligne les changements climatiques dramatiques que la Terre a subis dans le passé – et subit actuellement aujourd’hui.L’échantillon de carotte de sol datait d’il y a 93 à 83 millions d’années, a déclaré Klages. Cela date de la période la plus chaude de la planète au cours des 140 derniers millions d’années, avec des niveaux de la mer d’environ 170 mètres (560 pieds) plus élevés qu’aujourd’hui.L’environnement de la forêt tropicale est d’autant plus remarquable, ont déclaré les chercheurs, étant donné que la région connaît chaque année une nuit polaire de quatre mois lorsqu’il n’y a pas de lumière solaire pour nourrir la vie végétale. Klages a déclaré qu’aucune calotte glaciaire n’était présente à l’époque, bien que des chutes de neige saisonnières soient probables.
https://earthsky.org/earth/a-temperate-rainforest-in-antarctica-during-the-age-of-dinosaurs/
https://www.sci.news/paleontology/mid-cretaceous-rainforest-antarctica-08293.html
https://www.reuters.com/article/us-science-antarctica-idUSKBN21J6S2