Un ancien épisode de réchauffement climatique il y a 56 millions d’années qui a acidifié les océans et anéanti la vie marine a eu un effet plus doux dans le golfe du Mexique, où la vie était abritée par la géologie unique du bassin, selon une étude de l’Institut de géophysique de l’Université du Texas. (UTIG).
Publié dans la revue Géologie marine et pétrolièreles découvertes non seulement éclairent une ancienne extinction de masse, mais pourraient également aider les scientifiques à déterminer comment le changement climatique actuel affectera la vie marine et contribuera aux efforts de recherche de gisements de pétrole et de gaz.
Et bien que le golfe du Mexique soit très différent aujourd’hui, le géochimiste de l’UTIG Bob Cunningham, qui a dirigé la recherche, a déclaré que de précieuses leçons peuvent être tirées sur le changement climatique aujourd’hui de la façon dont le golfe a été impacté dans le passé.
« Cet événement connu sous le nom de maximum thermique paléocène-éocène ou PETM est très important à comprendre car il indique une injection très puissante, bien que brève, de carbone dans l’atmosphère qui s’apparente à ce qui se passe actuellement », a-t-il déclaré.
Cunningham et ses collaborateurs ont étudié la période ancienne du réchauffement climatique et son impact sur la vie et la chimie marines en étudiant un groupe de dépôts de boue, de sable et de calcaire trouvés dans le golfe.
Ils ont passé au crible les éclats de roche soulevés lors des forages pétroliers et gaziers et ont trouvé une abondance de microfossiles de radiolaires – un type de plancton – qui avaient étonnamment prospéré dans le Golfe pendant l’ancien réchauffement climatique. Ils ont conclu qu’un apport constant de sédiments fluviaux et d’eaux océaniques en circulation avait aidé les radiolaires et d’autres micro-organismes à survivre même lorsque le réchauffement climatique de la Terre devenait plus hostile à la vie.
« Dans de nombreux endroits, l’océan était absolument inhabitable pour quoi que ce soit », a déclaré la biostratigraphe de l’UTIG Marcie Purkey Phillips. « Mais nous ne semblons tout simplement pas voir un effet aussi grave dans le golfe du Mexique que ce qui a été observé ailleurs. »
Les raisons en sont les forces géologiques qui ont remodelé l’Amérique du Nord à l’époque. Environ 20 millions d’années avant l’ancien réchauffement climatique, la montée des montagnes Rocheuses avait redirigé les rivières vers le nord-ouest du golfe du Mexique – un changement tectonique connu sous le nom de soulèvement de Laramide – envoyant une grande partie des rivières du continent à travers ce qui est maintenant le Texas et la Louisiane dans le Les eaux profondes du Golfe.
Lorsque le réchauffement climatique a frappé et que l’Amérique du Nord est devenue plus chaude et plus humide, les rivières remplies de pluie ont pompé des nutriments et des sédiments dans le bassin, fournissant de nombreux nutriments pour le phytoplancton et d’autres sources de nourriture pour les radiolaires.
Les découvertes confirment également que le golfe du Mexique est resté connecté à l’océan Atlantique et que la salinité de ses eaux n’a jamais atteint des extrêmes, une question qui jusqu’à présent était restée ouverte. Selon Phillips, la seule présence de radiolaires – qui ne prospèrent que dans une eau riche en nutriments qui n’est pas plus salée que l’eau de mer aujourd’hui – a confirmé que les eaux du Golfe ne sont pas devenues trop salées. Cunningham a ajouté que le contenu organique des sédiments diminuait plus loin de la côte, signe que des courants profonds entraînés par l’océan Atlantique balayaient le fond du bassin.
La recherche date avec précision les couches géologiques étroitement liées du groupe Wilcox (un ensemble de couches rocheuses qui abritent un important système pétrolier), un exploit qui peut aider à trouver des réserves de pétrole et de gaz non découvertes dans des formations du même âge. Dans le même temps, les résultats sont importants pour les chercheurs qui étudient les effets du réchauffement climatique actuel, car ils montrent comment l’eau et l’écologie du Golfe ont changé au cours d’une période très similaire de changement climatique il y a longtemps.
L’étude a compilé des échantillons géologiques de 36 puits industriels disséminés dans le golfe du Mexique, ainsi qu’une poignée d’expéditions de forage scientifique, y compris l’enquête menée par UT Austin en 2016 sur l’impact de l’astéroïde Chicxulub, qui a conduit à l’extinction de dinosaures non aviaires.
Pour John Snedden, co-auteur de l’étude et chercheur principal à l’UTIG, l’étude est un parfait exemple d’utilisation des données de l’industrie pour répondre à des questions scientifiques importantes.
« Le golfe du Mexique est une formidable archive naturelle de l’histoire géologique qui est également très étroitement étudiée », a-t-il déclaré. « Nous avons utilisé cette base de données très robuste pour examiner l’un des événements thermiques les plus élevés des archives géologiques, et je pense que cela nous a donné une vision très nuancée d’une période très importante de l’histoire de la Terre. »
Robert Cunningham et al, Tendances de la productivité et du carbone organique à travers le groupe Wilcox dans le golfe profond du Mexique : preuves de la ventilation pendant le maximum thermique du Paléocène-Éocène, Géologie marine et pétrolière (2022). DOI : 10.1016/j.marpetgeo.2022.105634