De nouvelles preuves que des incendies fréquents ont frappé l’Antarctique à l’époque des dinosaures, il y a 75 millions d’années

Des paléontologues du Brésil et du Chili révèlent une découverte importante sur le passé du continent le plus inhospitalier de la Terre, l’Antarctique. Aujourd’hui couvert de neige, dans le passé, cependant, l’emplacement n’était pas comme ça. La recherche, menée par la paléobotaniste brésilienne, le Dr Joseline Manfroi, avec ses collaborateurs, prouve que l’Antarctique a été perturbé par de fréquents incendies de forêt directement associés à des épisodes volcaniques actifs à la fin de l’âge des dinosaures, il y a 75 millions d’années.

La recherche a été développée avec des échantillons paléontologiques collectés sur l’île du Roi George, dans l’archipel des îles Shetland, sur la péninsule antarctique, lors d’expéditions scientifiques menées par l’Institut antarctique chilien (INACH) et le Programme antarctique brésilien (Proantar).

La première preuve de l’occurrence d’un incendie de forêt en Antarctique avait déjà été prouvée par le même chercheur en 2015, dans un article publié dans la revue Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie, intitulé « Le premier rapport d’un paléo-feu de forêt campanien dans la péninsule ouest de l’Antarctique. » En 2021, une autre étude pour l’Antarctique a également présenté plus de preuves sur la question.

Nouvelle preuve

Cependant, les nouvelles preuves présentées par l’étude développée par le Dr Joseline et ses collaborateurs, lors de son postdoctorat à l’Institut chilien de l’Antarctique, démontrent que l’Antarctique était effectivement en feu pendant la période du Crétacé et que les incendies de forêt étaient fréquents. Et ces épisodes d’incendies étaient associés au volcanisme actif de l’époque.

Le nouvel ouvrage, intitulé : « ‘Antarctic on fire’: Paleo-wildfires events related with volcano dépôts in the Antarctic Peninsula during the late Cretaceous », qui met en évidence cette importante découverte, a été publié le 14 avril dans la revue Frontières en sciences de la Terre.

Selon les auteurs de l’étude, les changements environnementaux mondiaux sont parmi les plus grands défis pour la compréhension de l’humanité. En ce sens, la construction de scénarios facilitant la compréhension de l’évolution environnementale des environnements les plus divers sur la planète est d’une importance primordiale.

« Et cette construction va au-delà des signes actuels de perturbations des milieux, mais il faut aussi prêter attention à des études qui représentent une échelle temporelle plus large. Dès lors, caractériser et comprendre les environnements passés de la Terre, les paléoenvironnements, et leurs agents perturbateurs (comme le feu), sont des outils fondamentaux pour la construction de scénarios et de modèles permettant de mieux comprendre la dynamique terrestre et d’aider à la conservation des biotes actuels », explique Joseline.

Le continent antarctique, parce qu’il est considéré comme le continent des extrêmes, est l’un des milieux qui suscite de plus en plus l’intérêt de la recherche pour une meilleure compréhension. En plus d’être le continent qui présente aujourd’hui les conditions les plus défavorables au développement de la biodiversité terrestre, en raison de ses facteurs abiotiques hostiles (tels qu’une intensité importante de froid et de vent), c’est aussi le continent qui préserve le mieux ses caractéristiques environnementales, étant un véritable laboratoire naturel qui réunit des conditions exceptionnelles pour le développement de la recherche en sciences fondamentales et appliquées, ce qui la rend particulièrement intéressante d’un point de vue humain.

Le continent au fil du temps

Bien qu’il soit actuellement une grande masse continentale isolée dans l’hémisphère sud, le continent antarctique n’a pas toujours occupé cette position géographique. Au cours des époques géologiques, il s’est déplacé et a changé en raison de mouvements tectoniques constants, occupant différentes positions sur le globe tout au long de son histoire paléogéographique. Au cours de cette histoire, les environnements méridionaux ont considérablement changé. Au temps profond, elles étaient dominées par une grande diversité d’espèces qui composaient et/ou habitaient de grandes forêts, qui ont laissé leurs traces à travers les archives paléobotaniques conservées dans différents contextes géologiques en Antarctique, en mettant l’accent sur les dépôts de la période crétacée.

Au Crétacé, tout comme aujourd’hui, les incendies de forêt étaient des éléments façonnants très courants dans les milieux terrestres. En plus d’être considérés comme l’un des facteurs de perturbation environnementale importants dans différents biomes, les incendies de végétation passés sont mis en évidence, entre autres, par la présence de charbon de bois fossilisé, issu du processus de carbonisation, qui consiste en la combustion incomplète de fragments de plantes qui sont conservés dans l’enregistrement géologique. Différents facteurs influencent l’occurrence, la fréquence et l’intensité des incendies naturels dans les écosystèmes, à partir du climat saisonnier, de la disponibilité du matériel végétal (combustible), de l’humidité et des formes et causes d’inflammation.

Implications de l’étude

Grâce à ces recherches, on sait que les milieux méridionaux, durant la période du Crétacé, ont également été perturbés par la survenue d’incendies de forêt, beaucoup plus fréquents qu’on ne le pensait auparavant, qui ont consumé partiellement ou totalement la végétation. L’analyse de ces fragments de fossiles végétaux carbonisés récupérés dans les gisements du Crétacé en Antarctique, notamment ceux récupérés sur l’île du Roi George, n’a pas seulement permis la caractérisation de la végétation qui a été brûlée, principalement composée de plantes appelées gymnospermes. Elle a également permis de diagnostiquer les éléments impliqués dans l’allumage de la végétation, permettant ainsi de reconstituer un scénario paléoenvironnemental facile à appréhender.

« Le volcanisme intense attesté au Crétacé, qui comprend une grande partie des couches rocheuses de l’Antarctique, a également été le moteur des incendies de forêt survenus à cette même période. Cependant, contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, il n’a pas été les coulées de lave en fusion du volcanisme actif qui ont consumé la végétation, mais plutôt le contact de la végétation avec les nuages ​​de cendres chauffés, les nuages ​​pyroclastiques, qui ont été expulsés par les volcans, qui ont été conservés dans les archives géologiques à travers des sédiments volcaniques très fins, tels comme des tufs volcaniques. Ces nuages ​​de cendres chauffés ont atteint les forêts, provoquant le déclenchement d’incendies de végétation naturelle », explique l’auteur principal, le Dr Joseline Manfroi.

« On peut dire que, bien que l’Antarctique soit représenté à l’époque moderne par ses températures négatives et sa couverture de glace à 98% sur son territoire, tout au long de son histoire géologique, ses milieux ont été jadis enflammés, attestés par les fossiles végétaux qui témoignent de la survenue d’incendies. L’action du feu sur la végétation a été fréquente et a façonné et perturbé les forêts du sud au cours de la période du Crétacé, influençant l’évolution et la biodiversité floristique dans ces régions du globe.