Il y a environ 45 000 à 50 000 ans, l'Australie a connu trois changements radicaux. Le continent abritait autrefois une ménagerie de créatures géantes, ou mégafaune, telles que des versions marsupiales de lions, des wombats de taille rhinocéros, des kangourous géants et des oiseaux incapables de voler, mais environ 90% de cette mégafaune a disparu pendant cette période. Un changement majeur et relativement bref de la flore - des herbes aux arbres - s'est également produit au cours de cette période. Enfin et surtout, les humains ont colonisé l'Australie pendant cette période.
Parce que l'arrivée des humains a coïncidé avec des changements spectaculaires dans la vie animale et végétale de l'Australie, de nombreux scientifiques ont émis l'hypothèse que les humains avaient un impact sur la flore et la faune du continent. Par exemple, les humains peuvent avoir brûlé la terre, peut-être accidentellement, ou pour concentrer le gibier. Ce changement dans la vie végétale aurait conduit ces herbivores dépendants des plantes - ainsi que les carnivores qui s'attaquaient à ces herbivores - à l'extinction.
Cependant, d'autres scientifiques ont suggéré différentes explications à ces changements. Par exemple, l'extinction de nombreuses mégafaunes phytophages en Australie aurait pu déclencher des bouleversements majeurs en ce qui concerne les plantes qui dominaient le continent.
Pour faire la lumière sur ce mystère, une équipe d'enquêteurs a reconstruit les changements passés de la végétation en examinant les sédiments anciens de la région du Murray Canyons Group au large du sud de l'Australie. Ce matériau a été déposé par un système fluvial qui couvrait autrefois plus de 425 000 miles carrés (1,1 million de kilomètres carrés) du sud-est de l'Australie - une zone qui abritait une grande partie de la mégafaune disparue. Ce qu'ils ont trouvé suggère que les humains porteurs de feu n'étaient pas à blâmer pour le changement radical dans la composition du paysage.
Signatures carbone
Les scientifiques se sont concentrés sur les isotopes du carbone dans les cires végétales trouvées dans les sols et les sédiments anciens. Les isotopes du carbone diffèrent par le nombre de neutrons qu'ils possèdent dans leurs noyaux atomiques - le carbone-12 a six neutrons, tandis que le carbone-13 en a sept. (Les deux ont six protons.)
Les types d'herbes qui dominent le nord de l'Australie aujourd'hui se sont adaptés à des conditions plus chaudes et plus sèches et pratiquent principalement une sorte de photosynthèse connue sous le nom de C4, qui utilise à la fois le carbone 12 et l'isotope plus lourd du carbone 13. D'un autre côté, les arbres et arbustes qui se sont adaptés à des conditions plus fraîches et plus humides dépendent d'un type de photosynthèse appelé C3, qui absorbe également le carbone 12 et le carbone 13 mais préfère le carbone 12. En analysant les rapports de ces différents isotopes de carbone dans les cires végétales, les chercheurs ont pu déduire quelles plantes dominaient la région à différents moments dans le passé.
Les scientifiques ont également recherché un composé organique appelé lévoglucosane. Cette molécule est générée exclusivement lors du brûlage de la végétation terrestre, donc sa présence renforcerait l'idée que les humains ont changé le paysage avec le feu.
Les résultats de l'étude ont montré qu'il y a environ 44 000 à 58 000 ans, les plantes C4 dominaient apparemment la région comme elles le font aujourd'hui, constituant 60 à 70% de la végétation. Cependant, il y a 43 000 ans, les plantes C4 ne constituaient que 40% de la végétation. Il y a eu une augmentation correspondante des usines de C3 qui a duré environ 5 000 ans.
Lequel est venu en premier?
Ce changement dans la vie végétale est probablement intervenu après l'extinction de la mégafaune il y a environ 44 000 à 49 000 ans, pas avant, selon les chercheurs de l'étude. Cela peut exclure l'utilisation humaine du feu comme cause de ces morts massives.
Au lieu de cela, cette découverte suggère une extinction des herbivores de mégafaune qui broutaient normalement les plantes C3, permettant aux arbres et aux arbustes de prendre de la dominance. Cela, à son tour, a conduit une végétation plus sujette au feu à s'accumuler dans le paysage australien, ont déclaré les chercheurs.
"En 150 000 ans de changements climatiques dans le sud-est de l'Australie, de nombreux changements de végétation ont eu lieu, mais aucun n'a été aussi fort et brusque que le changement d'il y a 43 000 ans", a expliqué le chercheur Stefan Schouten, géochimiste au NIOZ Royal Netherlands. Institute for Sea Research, a déclaré LiveScience.
Les scientifiques ne savent toujours pas ce qui a causé l'extinction des herbivores de mégafaune australiens en premier lieu. Les humains restent un coupable potentiel de l'extinction de la mégafaune - ils sont arrivés sur le continent il y a environ 45000 à 54000 ans, avant ce changement dans la vie végétale de la région, ce qui suggère qu'ils pourraient avoir causé la disparition de la mégafaune qui a conduit au bouleversement de la plante.
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 30 juin dans la revue Nature Geoscience.
