L'Antarctique n'a pas toujours été une terre de glace. Il y a des millions d'années, lorsque le continent faisait encore partie d'une immense masse continentale de l'hémisphère sud appelée Gondwana, les arbres fleurissaient près du pôle Sud.
Maintenant, les fossiles nouveaux et complexes de certains de ces arbres révèlent comment les plantes ont prospéré - et à quoi pourraient ressembler les forêts en marchant vers le nord dans le monde en réchauffement d'aujourd'hui.
"L'Antarctique préserve une histoire écologique des biomes polaires qui s'étend sur environ 400 millions d'années, ce qui représente essentiellement l'intégralité de l'évolution des plantes", a déclaré Erik Gulbranson, paléoécologue à l'Université du Wisconsin-Milwaukee.
Des arbres en Antarctique?
Il est difficile de regarder le paysage glacial de l'Antarctique aujourd'hui et d'imaginer des forêts luxuriantes. Pour trouver leurs spécimens fossiles, Gulbranson et ses collègues doivent débarquer des avions atterris sur des champs de neige, puis traverser des glaciers et braver des vents glaciaux. Mais il y a environ 400 millions à 14 millions d'années, le continent sud était un endroit très différent et beaucoup plus vert. Le climat était plus chaud, bien que les plantes qui ont survécu aux basses latitudes méridionales aient dû faire face à des hivers d'obscurité de 24 heures par jour et des étés pendant lesquels le soleil ne se couchait jamais, tout comme aujourd'hui.
Gulbranson et son équipe se concentrent sur une époque centrée il y a environ 252 millions d'années, lors de l'extinction de masse permienne-triasique. Au cours de cet événement, 95% des espèces de la Terre se sont éteintes. L'extinction a probablement été provoquée par des émissions massives de gaz à effet de serre provenant des volcans, qui ont élevé les températures de la planète à des niveaux extrêmes et provoqué l'acidification des océans, selon les scientifiques. Il existe des parallèles évidents avec le changement climatique contemporain, a déclaré Gulbranson, qui est moins extrême mais également entraîné par les gaz à effet de serre.
Avant l'extinction massive du Permien final, les forêts polaires du sud étaient dominées par un type d'arbre, Glossopteris genre, a déclaré Gulbranson à Live Science. Ce sont des géants qui sont passés de 65 à 131 pieds (20 à 40 mètres) de haut, avec de larges feuilles plates plus longues que l'avant-bras d'une personne, a déclaré Gulbranson. Avant l'extinction du Permien, Glossopteris dominait le paysage sous le 35e parallèle sud jusqu'au pôle Sud. (Le 35e parallèle sud est un cercle de latitude qui traverse deux masses terrestres: la pointe sud de l'Amérique du Sud et la pointe sud de l'Australie.)
Avant et après
L'année dernière, lors de la chasse aux fossiles en Antarctique, Gulbranson et son équipe ont découvert la plus ancienne forêt polaire jamais enregistrée dans la région polaire sud. Ils n'ont pas encore daté cette forêt avec précision, mais elle a probablement prospéré il y a environ 280 millions d'années avant d'être rapidement enterrée dans des cendres volcaniques, ce qui l'a préservée jusqu'au niveau cellulaire, ont déclaré les chercheurs.
Le jour de Thanksgiving, Gulbranson retournera en Antarctique pour d'autres fouilles sur deux sites. Ces sites contiennent des fossiles d'une période allant d'avant à après l'extinction du Permien. Après l'extinction, a déclaré Gulbranson, les forêts n'ont pas disparu, mais elles ont changé. Glossopteris était sorti, mais un nouveau mélange d'arbres à feuilles persistantes et à feuilles caduques, y compris des parents des gingkoes d'aujourd'hui, a emménagé.
"Ce que nous essayons de rechercher, c'est exactement ce qui a provoqué ces transitions, et c'est ce que nous ne savons pas très bien", a déclaré Gulbranson.
Les plantes sont si bien conservées dans la roche que certains des éléments constitutifs des acides aminés qui constituaient les protéines des arbres peuvent encore être extraits, a déclaré Gulbranson, spécialisé dans les techniques de géochimie. L'étude de ces blocs de construction chimiques peut aider à clarifier la façon dont les arbres ont géré les conditions de soleil étranges des latitudes sud, ainsi que les facteurs qui ont permis à ces plantes de prospérer mais de conduire. Glossopteris à sa mort, at-il dit.
Cette saison, l'équipe de terrain aura accès à des hélicoptères, qui pourront atterrir plus près des affleurements accidentés des montagnes transantarctiques où se trouvent les forêts fossiles. L'équipe (des membres originaires des États-Unis, d'Allemagne, d'Argentine, d'Italie et de France) campera pendant des mois à la fois, attelant des promenades en hélicoptère vers les affleurements si le temps capricieux de l'Antarctique le permet. Le soleil de 24 heures permet de longues journées, même des expéditions au milieu de la nuit qui combinent l'alpinisme et le travail sur le terrain, a déclaré Gulbranson.
"C'est vraiment un régal en tant que géologue", a-t-il déclaré.
Article original sur Live Science.
