Une nouvelle étude suggère que l’astéroïde qui a anéanti les dinosaures il y a 66 millions d’années a créé les forêts tropicales humides d’Amérique du Sud
L’impact de l’astéroïde tueur de dinosaures a radicalement modifié les forêts tropicales de la Terre
L’astéroïde qui a tué les dinosaures a donné naissance à la forêt amazonienne
La frappe d’un astéroïde tueur de dinosaures a donné naissance à la forêt amazonienne
Il y a environ 66 millions d’années, un type de forêt tropicale très différent a prospéré dans ce qui est aujourd’hui la Colombie. Fougères déployées. Des conifères imposants ont atteint le ciel. Des arbustes à fleurs baignaient dans la lumière du soleil qui descendait jusqu’à eux à travers de larges espaces dans la canopée entre ces arbres. Puis un astéroïde s’est écrasé sur Terre. Du jour au lendemain, tout a changé.
L’impact de la boule de feu a déclenché un événement d’extinction massif . Il a anéanti plus de 75 % de toute vie sur Terre. Il a également lancé une transformation massive des forêts tropicales humides de la planète. Finies les forêts semi-ouvertes ensoleillées. À leur place se trouvaient des forêts où de vastes étendues de sol étaient désormais couvertes d’arbres sombres, denses, luxuriants et humides – typiques de l’Amazonie d’aujourd’hui. Les chercheurs ont décrit leurs nouvelles preuves de cette transformation de la forêt le 2 avril dans Science .
L’équipe a ensuite évalué quelles plantes avaient laissé ces restes. Ils ont donné des indices sur ce qui avait dominé. Ils ont également indiqué quels insectes avaient interagi avec eux. Et les preuves étaient saisissantes. Il a montré qu’une fois que la roche spatiale qui a secoué la Terre a frappé, les écosystèmes forestiers ont brusquement changé.
Immédiatement, la diversité végétale a diminué de 45 %, rapportent maintenant les chercheurs. Il faudrait 6 millions d’années avant que la riche diversité de l’ancienne forêt ne revienne. Pourtant, même alors, ces forêts tropicales ne seraient plus jamais les mêmes.
Cette boule de feu a déclenché une cascade de changements
Juste avant l’événement d’extinction, les forêts tropicales abritaient un mélange très différent d’ espèces . Environ la moitié de la verdure était constituée d’arbres et d’arbustes en fleurs. L’autre moitié était constituée d’espèces comme les conifères et les fougères. Après la boule de feu, les fougères et les conifères ont en grande partie disparu. Les arbres et arbustes en fleurs ont pris le relais. À terme, ils deviendraient environ 90 pour cent des espèces végétales de la forêt.
À la fin du Crétacé, il y a 66 millions d’années, cette région était chaude et humide, comme c’est le cas aujourd’hui. Mais ce climat seul n’est probablement pas ce qui a conduit à la structure de la forêt. D’énormes dinosaures au long cou et mangeurs de plantes y avaient vécu. Ces sauropodes, les plus grands animaux qui aient jamais marché sur Terre, auraient contribué à maintenir des brèches ouvertes dans la canopée forestière, explique Jaramillo. Cela aurait laissé la lumière atteindre le sol. Mais lorsque l’astéroïde a frappé, ces dinosaures et la plupart des autres ont disparu . Certaines familles de plantes aussi./https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer/b9/a7/b9a72a4f-887e-4be4-97b5-494ec0993a76/pollen_kpg-02.jpg)
Ensuite, il y a eu des changements dans le sol. Les pluies fréquentes pendant le Crétacé chaud et humide auraient lessivé les nutriments du sol, les emportant. Les sols pauvres qu’ils ont laissés derrière eux auraient favorisé des arbres tels que les conifères, explique Jaramillo : Ces arbres avaient « cette incroyable capacité à pousser avec très peu de nourriture ». Cela leur a permis de l’emporter sur les arbres et arbustes à fleurs.
Mais à la suite de l’impact de l’astéroïde, les cendres des incendies généralisés auraient volé au sol. Cela aurait probablement ensemencé les sols avec du phosphore, un engrais . Avec plus de nutriments disponibles, les arbres et arbustes à fleurs pourraient devenir dominants, selon les chercheurs. Avec le temps, ces espèces ont évolué pour pousser vers le ciel en communautés denses qui bloquaient désormais le soleil du sol forestier. Cette épaisse verrière fermée est apparue peu après l’impact
La diversité globale de la forêt a mis beaucoup plus de temps à se rétablir. Avec le temps, de nouvelles espèces ont émergé pour occuper différentes parties de cet écosystème changeant. Les communautés d’insectes ont également changé. Les chercheurs ont trouvé des fossiles de feuilles avec des traces de différentes interactions entre les insectes phytophages et les plantes. Avant que l’astéroïde ne frappe, il s’agissait notamment de créatures spécialisées. Certains ont percé des trous soigneux à travers les feuilles. D’autres pourraient dépouiller les feuilles jusqu’à leurs squelettes.
D’autres groupes d’insectes et de grignoteurs de plantes étaient plus « généralistes ». Ils pouvaient dîner sur une grande variété de plantes. Ces animaux « semblaient traverser [l’événement d’extinction] en grande partie sans être affectés », déclare le co-auteur Conrad Labandeira. C’est un écologiste spécialisé dans la vie antique. Il travaille au Smithsonian National Museum of Natural History à Washington, DC. Certains des anciens spécialistes qui dépendaient davantage de types de plantes particuliers sont maintenant « devenus vraiment écrémés », dit Labandeira. Ceux-ci comprenaient des mineuses de feuilles, des perce-feuilles et des drageons de feuilles.
Une leçon sur la durée des impacts
C’est la première image complète de ce qui est arrivé aux forêts tropicales juste après l’événement d’extinction, dit Elena Stiles. C’est une paléoécologue qui travaille à l’Université de Washington, à Seattle. Elle n’a pas participé à la nouvelle étude. Dans le passé, la plupart des analyses de la période juste avant et après l’événement d’extinction provenaient soit d’Amérique du Nord, soit de beaucoup plus au sud, note-t-elle. Les tropiques ont été largement négligés. Et il y a une raison. « Sous les tropiques, il n’y a aucun endroit où nous avons la frontière [d’avant et d’après l’impact de l’astéroïde] préservée », dit-elle. Il y a aussi peu de fossiles de cette région.En fait, dit-elle, les nouvelles données pourraient aider à répondre à une question de longue date sur la richesse en espèces de l’Amérique du Sud. « Pendant longtemps, les gens se sont demandé d’où venait toute cette diversité », note Stiles. Certains chercheurs ont émis l’hypothèse que cela était dû au climat du continent. Ou peut-être que son long isolement des autres continents en était responsable. « C’est donc vraiment intéressant », dit-elle, d’apprendre maintenant que « cet événement d’extinction massive aurait pu être l’un des mécanismes qui l’ont façonné pour qu’il soit [aujourd’hui] aussi unique ».
L’impact de l’astéroïde tueur de dinosaures a radicalement modifié les forêts tropicales de la Terre
Les forêts ensoleillées et à couvert ouvert ont été transformées en celles sombres et denses que l’on voit aujourd’hui
Mots de pouvoir (En savoir plus sur les mots de pouvoir)
cendres : (en géologie) Petits fragments légers de roche et de verre vomis par les éruptions volcaniques. (en biologie) Un groupe d’arbres à feuilles caduques de la famille des oliviers qui sont populaires dans l’aménagement paysager et pour le bois.
astéroïde : Objet rocheux en orbite autour du soleil. La plupart des astéroïdes orbitent dans une région située entre les orbites de Mars et de Jupiter. Les astronomes appellent cette région la ceinture d’astéroïdes.
biodiversité : (abréviation de diversité biologique) Le nombre et la variété d’espèces trouvées dans une région géographique localisée.
canopée : (en botanique) La couche supérieure d’un arbre — ou d’une forêt — où les branches les plus hautes se chevauchent.
chimique : Une substance formée de deux atomes ou plus qui s’unissent (se lient) dans une proportion et une structure fixes. Par exemple, l’eau est un produit chimique créé lorsque deux atomes d’hydrogène se lient à un atome d’oxygène. Sa formule chimique est H 2 O. Chemical peut également être un adjectif pour décrire les propriétés des matériaux qui sont le résultat de diverses réactions entre différents composés.
climat : Les conditions météorologiques qui existent généralement dans une zone, en général, ou sur une longue période.
co-auteur : Membre d’un groupe (deux personnes ou plus) qui, ensemble, ont préparé un travail écrit, tel qu’un livre, un rapport ou un document de recherche. Tous les coauteurs n’ont peut-être pas contribué de la même manière.
conifère : Arbres ou arbustes conifères tels que le pin, le sapin, l’épicéa ou l’if. Les conifères sont généralement à feuilles persistantes et ont des feuilles en forme d’aiguilles ou d’écailles.
Crétacé : Une période géologique qui comprenait la fin de l’ère des dinosaures. Il s’est déroulé il y a environ 145,5 millions d’années jusqu’à il y a 65,5 millions d’années.
dinosaure : Terme qui signifie terrible lézard. Ces anciens reptiles ont vécu il y a environ 250 millions d’années à environ 65 millions d’années. Tous descendent de reptiles pondeurs connus sous le nom d’archosaures.
diversité : Un large éventail d’éléments, d’idées ou de personnes similaires. Dans un contexte social, il peut faire référence à une diversité d’expériences et d’origines culturelles. (en biologie) Une gamme de différentes formes de vie.écologique : Adjectif qui fait référence à une branche de la biologie qui traite des relations des organismes entre eux et avec leur environnement physique. Un scientifique qui travaille dans ce domaine s’appelle un écologiste .
écosystème : Un groupe d’organismes vivants en interaction — y compris des micro-organismes, des plantes et des animaux — et leur environnement physique dans un climat particulier. Les exemples incluent les récifs tropicaux, les forêts tropicales, les prairies alpines et la toundra polaire. Le terme peut également s’appliquer à des éléments qui composent un environnement artificiel, comme une entreprise, une salle de classe ou Internet.
Extinction : Perte permanente d’une espèce, d’une famille ou d’un plus grand groupe d’organismes.
facteur : quelque chose qui joue un rôle dans une condition ou un événement particulier ; un contributeur.
boule de feu : Morceau de roche ou de métal venu de l’espace qui frappe l’atmosphère de la Terre. Les boules de feu sont des météores exceptionnellement brillants et grands.
forêt : Une superficie de terre couverte principalement d’arbres et d’autres plantes ligneuses.
fossile : Tout vestige préservé ou trace de vie ancienne. Il existe de nombreux types de fossiles différents : Les os et autres parties du corps des dinosaures sont appelés « fossiles corporels ». Des choses comme les empreintes de pas sont appelées « traces de fossiles ». Même les spécimens de caca de dinosaure sont des fossiles. Le processus de formation des fossiles s’appelle la fossilisation.
géologique : Adjectif pour décrire des choses liées à la structure physique et à la substance de la Terre, son histoire et les processus qui agissent sur elle. Les personnes qui travaillent dans ce domaine sont appelées géologues.
insecte : Un type d’arthropode qui, à l’âge adulte, aura six pattes segmentées et trois parties du corps : une tête, un thorax et un abdomen. Il existe des centaines de milliers d’insectes, dont des abeilles, des coléoptères, des mouches et des papillons de nuit.
mécanisme : étapes ou processus par lesquels quelque chose se produit ou « fonctionne ». C’est peut-être le ressort qui fait sauter quelque chose d’un trou dans un autre. Cela pourrait être la compression du muscle cardiaque qui pompe le sang dans tout le corps. Ce pourrait être le frottement (avec la route et l’air) qui ralentit la vitesse d’une voiture en roue libre. Les chercheurs recherchent souvent le mécanisme derrière les actions et les réactions pour comprendre comment quelque chose fonctionne.
nutriment : Une vitamine, un minéral, une graisse, un glucide ou une protéine dont une plante, un animal ou un autre organisme a besoin dans son alimentation pour survivre.
phosphore : élément hautement réactif et non métallique présent naturellement dans les phosphates. Son symbole scientifique est P. C’est une partie importante de nombreux produits chimiques et structures que l’on trouve dans les cellules, telles que les membranes et l’ADN.
pollen : Grains pulvérulents libérés par les parties mâles des fleurs qui peuvent fertiliser les tissus femelles pour fabriquer une graine. Les insectes pollinisateurs, comme les abeilles, ramassent souvent du pollen qui sera ensuite mangé.
forêt tropicale : Forêt dense riche en biodiversité trouvée dans les zones tropicales avec de fortes précipitations constantes.
sauropode : Un très grand dinosaure herbivore à quatre pattes avec un long cou et une longue queue, une petite tête et des membres massifs.
arbuste : Plante vivace qui pousse sous une forme généralement basse et buissonnante.
espèce : Groupe d’organismes similaires capables de produire une progéniture capable de survivre et de se reproduire.
spore : corps minuscule, généralement unicellulaire, formé par certaines bactéries en réponse à de mauvaises conditions. Ou il peut s’agir du stade de reproduction unicellulaire d’un champignon (fonctionnant un peu comme une graine) qui est libéré et propagé par le vent ou l’eau. La plupart sont protégés contre le dessèchement ou la chaleur et peuvent rester viables pendant de longues périodes, jusqu’à ce que les conditions soient réunies pour leur croissance.
trajectoire : Le chemin emprunté par un projectile se déplaçant dans l’espace et dans le temps, ou la direction que prend une tendance dans le temps.
tropiques : La région proche de l’équateur terrestre. Les températures ici sont généralement chaudes à chaudes, toute l’année.
sillage : Une zone d’air ou d’eau perturbée laissée derrière un objet (tel qu’un bateau ou un animal) se déplaçant à travers elle. Ou un terme pour les événements collectifs lancés par une décision ou un événement capital.
L’astéroïde qui a tué les dinosaures a donné naissance à la forêt amazonienne
Les forêts tropicales humides d’aujourd’hui ont vu le jour à cause de l’énorme frappe d’astéroïdes qui aurait anéanti les dinosaures.
Avant que l’astéroïde ne frappe la péninsule du Yucatán dans ce qui est aujourd’hui le Mexique, les forêts tropicales d’Amérique du Sud étaient composées d’une verdure très différente de l’abondance de plantes à fleurs qu’elles contiennent maintenant.
« Si vous reveniez à la veille de la chute de la météorite, la forêt aurait une canopée ouverte avec beaucoup de fougères, de nombreux conifères et dinosaures », explique Carlos Jaramillo du Smithsonian Tropical Research Institute au Panama. « La forêt que nous avons aujourd’hui est le produit d’un événement il y a 66 millions d’années. »
Jaramillo et ses collègues ont analysé des dizaines de milliers d’échantillons de pollen et de feuilles fossilisés trouvés dans le nord de l’Amérique du Sud qui dataient de la période du Crétacé juste avant l’impact de l’astéroïde et juste après l’impact, à l’époque paléocène.
Ils ont découvert que la diversité végétale avait diminué de 45 % après l’impact et qu’il avait fallu 6 millions d’années pour se rétablir. Les piqûres d’insectes sur des feuilles fossilisées ont montré que la diversité des insectes a également chuté.
Les forêts tropicales d’Amérique du Sud ont changé à la suite de la catastrophe. La plupart des plantes à cônes et des fougères ont disparu, et les forêts tropicales sont devenues dominées par des plantes à fleurs appelées angiospermes. Un auvent épais ne permettait qu’à un peu de lumière d’atteindre le sol.
« Je pense que la leçon numéro un ici est l’imprévisibilité », déclare Ellen Currano de l’Université du Wyoming. « Lorsque vous avez ces perturbations majeures, elles changent les règles de tout l’écosystème. »
Jaramillo et ses collègues suggèrent qu’il y a plusieurs raisons pour lesquelles l’astéroïde peut avoir causé ce changement majeur. D’une part, l’impact a probablement tué la plupart des grands dinosaures herbivores qui piétinaient et mangeaient autrefois les niveaux inférieurs des forêts.
De plus, les cendres qui se sont déposées du ciel après l’impact ont peut-être servi d’engrais, créant un sol riche en nutriments qui a favorisé les angiospermes à croissance rapide par rapport aux autres plantes. Les angiospermes semblent également avoir été plus diversifiés écologiquement avant l’impact, ce qui aurait permis à certains d’entre eux de rebondir plus facilement par la suite.
« Nous aimons la façon dont cela s’est terminé, cette forêt incroyablement diversifiée et structurellement complexe, mais en ce moment, nous vivons une extinction massive causée par l’homme et, encore une fois, des écosystèmes entiers sont mis sur une voie différente », déclare Bonnie Jacobs. à la Southern Methodist University au Texas.
« Dans le cas de la forêt tropicale, nous aimerions peut-être le produit final, mais tous ces animaux qui étaient vivants au Crétacé ne l’aimaient pas », dit-elle.
Comprendre comment cet événement majeur a façonné les forêts tropicales peut nous aider à mettre en perspective comment ces points chauds de la biodiversité réagissent à la déforestation aujourd’hui et combien de temps ils pourraient prendre pour se rétablir, dit Jaramillo.
« Dans certains des endroits que nous avons étudiés, je pouvais voir sous mes yeux comment cette forêt qui a mis 66 millions d’années à se construire a disparu en un jour, et le taux de déforestation est stupéfiant », dit-il. « Grâce à cette étude, nous savons qu’il faut beaucoup de temps pour reconstruire ces forêts diversifiées : vous ne pouvez pas abattre la forêt et penser : ‘Oh, demain, je planterai plus d’arbres.’ ”
La frappe d’un astéroïde tueur de dinosaures a donné naissance à la forêt amazonienne
L’impact de l’astéroïde qui a tué les dinosaures a donné naissance aux forêts tropicales humides de notre planète, selon une étude.
Les chercheurs ont utilisé du pollen fossile et des feuilles de Colombie pour étudier comment l’impact a changé les forêts tropicales d’Amérique du Sud.
Après que la roche spatiale de 12 km de large ait frappé la Terre il y a 66 millions d’années, le type de végétation qui composait ces forêts a radicalement changé.
L’équipe a présenté ses conclusions dans la prestigieuse revue Science.
Le co-auteur, le Dr Mónica Carvalho, de la Smithsonian Tropical Research Institution au Panama, a déclaré : « Notre équipe a examiné plus de 50 000 dossiers de pollen fossile et plus de 6 000 fossiles de feuilles avant et après l’impact. »
Ils ont découvert que les plantes à cônes appelées conifères et fougères étaient courantes avant que l’énorme astéroïde ne frappe ce qui est aujourd’hui la péninsule du Yucatan au Mexique. Mais après l’impact dévastateur, la diversité végétale a diminué d’environ 45 % et les extinctions se sont généralisées, en particulier parmi les plantes à graines. Alors que les forêts se sont rétablies au cours des six millions d’années suivantes, les angiospermes, ou plantes à fleurs, en sont venues à les dominer.La structure des forêts tropicales a également changé à la suite de cette transition. À la fin du Crétacé, lorsque les dinosaures étaient encore vivants, les arbres qui composaient les forêts étaient largement espacés. Les parties supérieures ne se chevauchaient pas, laissant des zones ouvertes éclairées par le soleil sur le sol de la forêt. Mais après l’impact, les forêts ont développé une canopée épaisse qui a permis à beaucoup moins de lumière d’atteindre le sol.:max_bytes(150000):strip_icc()/dinosaurs-fcf69795feb74481991dd7eb2ef69ab0.jpg)
Alors, comment l’impact a-t-il transformé les forêts tropicales clairsemées et riches en conifères de l’ère des dinosaures en forêts tropicales d’aujourd’hui, avec leurs arbres imposants parsemés de fleurs et d’orchidées multicolores ? Sur la base de leur analyse du pollen et des feuilles, les chercheurs proposent trois explications différentes.
Premièrement, les dinosaures auraient pu empêcher la forêt de devenir trop dense en se nourrissant et en piétinant les plantes poussant dans les niveaux inférieurs de la forêt. Une deuxième explication est que la chute des cendres de l’impact a enrichi les sols dans tous les tropiques, donnant un avantage aux plantes à fleurs à croissance plus rapide.
La troisième explication est que l’extinction préférentielle des espèces de conifères a créé une opportunité pour les plantes à fleurs de prendre le relais. Ces idées, selon l’équipe, ne sont pas mutuellement exclusives et auraient toutes pu contribuer au résultat que nous voyons aujourd’hui. « La leçon apprise ici est que sous des perturbations rapides… les écosystèmes tropicaux ne se contentent pas de rebondir ; ils sont remplacés, et le processus prend vraiment beaucoup de temps », a déclaré le Dr Carvalho.
Les chutes de cendres flottant au sol à la suite de l’impact de l’astéroïde peuvent avoir ajouté du phosphore aux sols, les fertilisant efficacement, suggère l’équipe. Avec plus de nourriture disponible, les angiospermes ont facilement surpassé les gymnospermes, poussant rapidement vers le ciel et bloquant la lumière du soleil.
Cette épaisse canopée fermée est apparue peu de temps après l’impact, mais la diversité forestière globale a mis beaucoup plus de temps à se rétablir, car de nouvelles espèces ont commencé à évoluer pour occuper de nouvelles niches écologiques. Cela était également vrai pour les nombreuses espèces d’insectes qui s’étaient autrefois régalées des plantes, ont découvert les chercheurs. Les fossiles de feuilles portent des traces des différents types d’interactions entre les insectes herbivores et les plantes, des créatures qui dépouillent les feuilles jusqu’à leurs squelettes à celles qui forent des trous prudents à travers elles.
Les insectes « généralistes » et autres groupes de grignotage de plantes qui peuvent se contenter de nombreux types de plantes pour se nourrir « semblaient se propager en grande partie sans être affectés », déclare le co-auteur Conrad Labandeira, paléoécologue au Smithsonian National Museum of Natural History à Washington, DC ( SN : 25/01/17 ). « Les interactions spécialisées qui ont vraiment été crémées étaient des choses comme les mineuses de feuilles, les perceurs et les drageons », qui dépendent davantage de types de plantes particuliers, explique Labandeira.
La voie de la récupération contient une leçon précieuse pour l’impact durable des activités humaines modernes telles que la déforestation, dit Jaramillo ( SN: 9/4/20 ). « Générer une nouvelle diversité prend du temps géologique », dit-il. « Il ne s’agit pas seulement de planter des arbres.
Il s’agit de la première image complète de ce qui s’est passé dans les écosystèmes tropicaux juste après l’événement d’extinction, déclare la paléoécologiste Elena Stiles de l’Université de Washington à Seattle, qui n’était pas liée à l’étude. La plupart des travaux antérieurs sur les tranches de temps immédiatement avant et après l’événement d’extinction – la toute fin du Crétacé et le début de la période paléogène – viennent d’Amérique du Nord , ou de beaucoup plus au sud, comme en Patagonie, dit Stiles ( SN : 02/04/19 ). « Sous les tropiques, il n’y a aucun endroit où la frontière [entre les périodes] est préservée, [et] nous avons la limitation d’un enregistrement fossile très fragmentaire. »
Il est également frappant, dit Stiles, la possibilité que cette découverte puisse aider à répondre à une question de longue date sur l’étonnante biodiversité de l’Amérique du Sud. « Pendant longtemps, les gens se sont demandé d’où venait toute cette diversité », dit-elle. Les chercheurs ont émis l’hypothèse, par exemple, que le climat du continent ou son long isolement des autres continents pourrait en être responsable. « Il est donc vraiment intéressant que cet événement d’extinction massive ait pu être l’un des mécanismes qui l’ont façonné pour être cette région unique », dit-elle.
The dinosaur-killing asteroid impact radically altered Earth’s tropical forests
Dinosaur-killing asteroid radically changed Earth’s tropical forests
https://www.bbc.com/news/science-environment-56617409