Les anciennes forêts fossiles de l'Antarctique
La découverte des forêts antiques de l'Antarctique
Il y a plus de cent ans, l'expédition de Robert Falcon Scott, en Antarctique, découvrit des fossiles de plantes sur le glacier de Beardmore, à moins de 500 km du pôle Sud. Edward Wilson, qui était le chef scientifique de l'expédition, enregistra les découvertes dans son journal, affirmant que la plupart des feuilles plus grandes étaient comme des feuilles de hêtre en forme et en vendange.
À l'époque, ces résultats étaient rejetés par les scientifiques comme des erreurs d'identification, leur signification négligée depuis plus de 100 ans. Mais quand vous mettez les pieds dans la péninsule antarctique ou la plate-forme glaciaire de Ross aujourd'hui, de nombreuses avancées scientifiques ont prouvé que vous marchez en fait dans des forêts anciennes, une fois thriving.
Arbres conifères de l'Antarctique
Dans une petite partie de l'île Alexander, sur la côte ouest de la péninsule antarctique, d'anciens arbres fossiles datant de 100 millions d'années peuvent être trouvés, avec des bûches jusqu'à sept mètres de haut (23 pieds) encore debout. Les racines de ces conifères sont toujours attachées aux dépôts de sol carbonacé aujourd'hui.
Cependant, le sable grossier qui enterre les troncs montre la puissance des inondations dans la région qui a fini par couvrir toute la plaine dans des sédiments épais. Les feuilles fossilisées trouvées dans la région montrent qu'il y avait une grande diversité de plantes qui vivaient autrefois. En fait, la région était dominée par des espèces à feuilles persistantes et avait une forêt pluviale tempérée à environ 75°S, alors qu'aujourd'hui cette latitude est froide et gelée.
Il y a 100 millions d'années, malgré un hiver qui a vu environ 70 jours d'obscurité, les forêts ont prospéré dans des conditions beaucoup plus chaudes. La chaleur est venue de la taille de la masse terrestre, Gondwanaland gardant les courants froids qui encerclent aujourd'hui l'Antarctique. Les chercheurs ont découvert que les plaines inondables de la région étaient couvertes de fougères, de petits podocarpes et de conifères.
Antarcticas autrefois balmy climat
Contrairement aux températures actuelles dans la péninsule antarctique, les feuilles fossilisées trouvées dans les grès et les siltstones du bassin James Ross de la région de la péninsule antarctique indiquent que les températures annuelles moyennes de la région étaient de 13 à 21°C (55 à 69°F).
pollen fossilisé de l'Antarctique révélant la toundra
Les scientifiques de l'Université Rice aux États-Unis, menant des recherches sur le pollen fossilisé trouvé dans la péninsule antarctique, ont été étonnés de constater que la région était couverte de toundra il y a jusqu'à 12 millions d'années.
Les vastes calottes glaciaires du continent ont commencé à se former il y a environ 38 millions d'années, la péninsule antarctique étant la dernière place à être recouverte de glace.
Sur une période de trois ans, les scientifiques ont déterminé l'espèce exacte de plantes qui existait dans la péninsule il y a 12 millions d'années et ont constaté que le dossier fossile a mis en accusation un long et progressif processus de glaciation au-dessus de la péninsule.
Détail des plantes sur la péninsule antarctique
Les scientifiques de l'Université Rice ont également détaillé les espèces exactes de plantes qui existaient dans la péninsule au cours des 36 millions d'années écoulées. L'enregistrement du pollen dans les couches sédimentaires a permis la construction d'une image détaillée du déclin rapide des forêts à la fin de l'éocène, il y a environ 35 millions d'années, et la glaciation généralisée au milieu du Miocène, il y a environ 13 millions d'années.
Il est plus facile de dire que fait, comme le pollen fossilisé était situé sous 30 mètres (100 pieds) de roche sédimentaire dense dans les zones au large de la côte de la péninsule, dans des eaux peu profondes qui sont couvertes de glace pendant la majeure partie de l'année. Ceux qui ont embarqué sur une croisière de la péninsule antarctique connaîtraient les conditions difficiles dans lesquelles ces chercheurs ont travaillé.
Rencontres avec les sédiments de l'Antarctique
Non seulement les scientifiques de l'Université Rice avaient-ils à ce jour le pollen, mais ils avaient aussi à ce jour l'âge de divers sédiments dans chaque échantillon de base prélevé. Ils ont déterminé si les roches se formaient sous une calotte glaciaire en milieu marin ouvert ou en milieu marin glaciaire combiné.
Leurs recherches ont porté sur le dénombrement, la catégorisation et l'examen de la texture de milliers de grains de sable conservés dans les sédiments, dont l'objectif était de déterminer la superficie couverte par les glaciers au cours des 36 millions d'années écoulées.
Une forêt élevée dans les montagnes de l'Antarctique
Pendant ce temps, des chercheurs d'UW-Milwaukee ont gravi les pentes gelées des montagnes transantarctiques et trouvé des roches grises contenant des fossiles de l'Antarctique. Ils ont trouvé des fragments fossiles de 13 arbres et découvert des fossiles d'arbres âgés de plus de 260 millions d'années, ce qui signifie que cette forêt particulière se développait à la fin de la période Permienne, avant les premiers dinosaures.
À l'époque, l'Antarctique était encore au pôle Sud. Les scientifiques espéraient trouver des fossiles de la période Permienne, puisque cette période s'est terminée il y a 251 millions d'années avec une extinction massive causée par un déplacement soudain de la glacière aux conditions de serre.
Faible diversité des plantes
Les scientifiques essaient de comprendre pourquoi ces espèces robustes ont disparu. On estime que cet événement d'extinction a été relativement rapide en termes géologiques, se produisant sur 200 000 ans. Pendant cette période, les volcans en Sibérie ont libéré une énorme quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Les scientifiques ont constaté que les forêts avaient une faible diversité de plantes chacune, et des fonctions spécifiques ont affecté la façon dont l'ensemble de la forêt a réagi au changement environnemental, contrairement aux forêts modernes d'aujourd'hui, qui ont une plus grande diversité végétale et sont donc plus adaptables au changement.
Néanmoins, la forêt antarctique était assez résistante, avec des plantes capables de survivre à travers des extrêmes polaires de lumière 24 heures en été et une obscurité complète en hiver.
Les plantes de l'Antarctique allument et désactivent leurs cycles de croissance
En étudiant les anneaux d'arbres antarctiques préservés, les chercheurs ont constaté que ces arbres sont passés de l'activité estivale à la dormance hivernale en un mois. Les plantes modernes, quant à elles, font la transition sur plusieurs mois.
La question suivante sur laquelle les chercheurs travaillent est comment les mois de lumière perpétuelle affectent les cycles de jour et de nuit des plantes. Il n'y a pas d'autres plantes qui vivent actuellement qui ont la capacité d'allumer et d'éteindre leurs cycles de croissance, donc les scientifiques étudieront ensuite comment ces plantes ont réussi à se forcer hors de la dormance quand il était encore sombre.
L'alimentation fossile de l'Antarctique
Les vestiges des forêts anciennes fournissent aujourd'hui une source de vie dans le lac Whillans, qui se trouve sous près d'un km de glace dans l'ouest de l'Antarctique. Malgré une lourde couche de glace sur le dessus, il y a de l'eau liquide dans le lac.
Lorsque les scientifiques ont foré à travers la glace et pris des échantillons d'eau du lac et des sédiments sous celui-ci, ils ont trouvé que l'eau contenait une communauté microbienne prospère. Les sédiments contenaient des microfossiles d'organismes marins, du pollen fossilisé à la fois des hêtres et des conifères, et du pollen âgé d'environ 34 millions d'années.
En fait, les deux types de fossiles fournissent des nutriments à la communauté microbienne qui vit dans l'obscurité de terrain et à des pressions élevées et à des températures basses. Bien qu'un voyage en Antarctique révèle à quel point la région est étonnante du point de vue sensoriel, les résultats des chercheurs en Antarctique révèlent également à quel point le fonctionnement intérieur du terrain continue d'être étonnant.
