Une analyse de plus de 70 000 fossiles indique que les communautés de mollusques étaient incroyablement résistantes aux changements climatiques majeurs au cours de la dernière période glaciaire.
Des scientifiques du Florida Museum of Natural History et de plusieurs instituts de recherche européens ont suivi l’histoire des écosystèmes de l’Adriatique à travers deux périodes chaudes qui ont marqué l’expansion glaciaire la plus récente. Leurs résultats montrent que les changements majeurs de température, de salinité et du niveau de la mer ont eu beaucoup moins d’impact sur les communautés de mollusques que la crise environnementale actuelle causée par l’activité humaine dans la région.
« Cela donne à réfléchir de considérer qu’environ 120 000 ans de changements climatiques majeurs n’ont pas autant affecté ces écosystèmes que les changements induits par l’homme au cours des derniers siècles », a déclaré l’auteur principal Michał Kowalewski, titulaire de la chaire de paléontologie des invertébrés du Florida Museum Thompson.
Les chercheurs savent depuis un certain temps que les écosystèmes modernes de l’Adriatique sont considérablement modifiés par rapport aux niveaux de référence historiques.
« Il existe de multiples facteurs de stress d’origine humaine sur ces écosystèmes, tels que les changements d’utilisation des terres qui augmentent les taux de sédimentation », a déclaré le co-auteur Rafał Nawrot, chercheur postdoctoral à l’Université de Vienne, anciennement au Florida Museum. « Cela s’est produit dès l’Empire romain, lorsque l’augmentation de l’agriculture a conduit à des taux d’érosion plus élevés. »
Alors que les civilisations antérieures le long de la péninsule italienne ont laissé une signature notable sur les écosystèmes de l’Adriatique, Nawrot explique que la plupart des changements se sont produits au cours du siècle dernier. L’afflux d’engrais dans les rivières et les estuaires a déclenché des réactions d’emballement qui appauvrissent l’oxygène dans les environnements marins et d’eau douce. La pollution des villes et des cités crée un mélange toxique pour la vie marine, et les cargos jonchent les voies de navigation internationales d’espèces envahissantes de passagers clandestins qui perturbent les écosystèmes indigènes. Peut-être le plus préjudiciable aux mollusques de l’Adriatique, la pêche commerciale traîne des filets sur le fond marin, parcourant le bassin à la recherche de poissons et de bivalves de fond.
« La mer Adriatique est la zone la plus chalutée au monde », a déclaré Nawrot, citant un vaste étude publié plus tôt cette année.
Ce qui manquait aux scientifiques, jusqu’à présent, ce sont des données sur les perturbations naturelles du passé récent de l’Adriatique qu’ils pourraient utiliser pour évaluer l’importance des changements écologiques actuels.
« En examinant les archives fossiles, vous pouvez reconstruire une plage de variabilité naturelle. Si la communauté actuelle se situe en dehors de cette plage, c’est probablement à cause de nous », a déclaré l’auteur principal Daniele Scarponi, professeur agrégé à l’Université de Bologne.
Pour combler le vide dans l’histoire de la région, les chercheurs ont tamisé de longues carottes de sédiments verticaux à la recherche de fossiles de mollusques marins datant du Pléistocène supérieur.
Les périodes glaciaires ont été une période turbulente pour les écosystèmes marins mondiaux. Le niveau de la mer a monté et baissé alors que l’eau des océans du monde était cycliquement libérée et piégée dans les glaciers continentaux massifs. Au total, il y a eu environ 17 périodes glaciaires au cours du Pléistocène, commençant il y a environ 2,5 millions d’années et se terminant par le retrait final des glaciers à peine 12 000 ans avant le présent.
Les changements provoqués par le début de la dernière période glaciaire sont particulièrement évidents dans la mer Adriatique, qui est principalement peu profonde dans son étendue nord. Lorsque le niveau de la mer a chuté d’environ 400 pieds au plus fort de la période glaciaire, le nord de l’Adriatique a presque cessé d’exister, ses rives reculant de plus de 150 milles au sud vers la Méditerranée.
« Il aurait été possible de marcher de l’Italie moderne à la Croatie », a déclaré Scarponi. « Toute la partie nord du bassin a été exposée et transformée en une immense plaine de plaine. »
En étudiant les fossiles conservés avant, pendant et après la dernière période glaciaire, les chercheurs ont pu observer directement les changements des communautés de mollusques. Leurs résultats montrent qu’à mesure que les océans reculaient et se refroidissaient, les mollusques qui sont aujourd’hui limités aux régions plus froides prospéraient dans l’Adriatique tandis que les espèces aimant la chaleur déclinaient.
Les chercheurs notent cependant que malgré le fort changement de nombre, très peu d’espèces ont complètement disparu. « La principale différence entre les communautés de mollusques à travers les cycles glaciaires/interglaciaires n’est pas l’extinction ou l’apparition de nouvelles espèces, mais plutôt des changements dans l’abondance relative », a déclaré Nawrot.
Lorsque les glaciers ont reculé et que l’Adriatique a atteint ses limites modernes, les espèces de mollusques sont revenues à leurs modèles d’abondance antérieurs. Si les scientifiques n’avaient pas su qu’il y avait une période glaciaire entre les deux, il aurait semblé que rien ne s’était passé du tout basé uniquement sur les mollusques.
« Nos analyses de fossiles montrent que les communautés d’espèces de mollusques le long des côtes nord de l’Adriatique se sont essentiellement réassemblées en une image presque identique d’elles-mêmes lorsque la mer est revenue », a déclaré Kowalewski.
En soi, la découverte que les mollusques sont résilients au changement climatique est une bonne nouvelle. Les communautés marines modernes sont déjà confrontées à l’augmentation des températures des océans associée au réchauffement climatique causé par l’homme.
« Les températures au cours du dernier interglaciaire étaient en fait quelques degrés plus élevées qu’elles ne le sont actuellement, et pourtant nous voyons les mêmes associations de mollusques », a déclaré Scarponi. « Cela signifie que les communautés de mollusques proches du rivage seront probablement résistantes à une légère augmentation de la température à l’avenir. »
Mais un monde plus chaud apporte avec lui un ensemble unique de problèmes aggravants, prévient Nawrot. « De nombreux facteurs de stress, comme l’anoxie et les effets des espèces envahissantes, ne feront que s’intensifier avec le réchauffement, même si des températures plus élevées ne seraient pas un gros problème », a-t-il déclaré.
L’avenir des écosystèmes marins dans l’Adriatique et dans les océans du monde reste une question ouverte, qui, selon les auteurs de l’étude, nécessitera une variété de stratégies pour être résolue. « Nous avons besoin de politiques internationales pour lutter contre le changement climatique mondial, mais des études comme celles-ci montrent que nous avons également besoin d’actions qui atténuent les menaces locales et régionales », a déclaré Nawrot.
Daniele Scarponi et al, Réponse biotique résiliente au changement climatique à long terme dans la mer Adriatique, Biologie du changement global (2022). DOI : 10.1111/gcb.16168