Les phénomènes météorologiques extrêmes peuvent avoir de profondes répercussions sur la société, l’économie et l’environnement. Cependant, la brièveté des données instrumentales limite notre compréhension de leur mécanisme et l’évaluation des modèles climatiques.
La résolution temporelle dans les études paléoclimatiques traditionnelles est généralement en mois ou même plus longtemps, ce qui rend impossible de révéler des événements météorologiques extrêmes qui se sont produits à des échelles quotidiennes à horaires.
Un groupe de recherche de l’Institut de l’environnement terrestre de l’Académie chinoise des sciences (IEECAS) a utilisé des coquilles d’escargots terrestres pour la reconstruction des conditions météorologiques extrêmes. L’étude a été publiée dans Geochimica et Cosmochimica Acta le 5 mai.
Le groupe a établi plusieurs proxies de résolution horaires quotidiennes à partir des coquilles de bénitiers marins des espèces de Tridacna à l’aide d’un microscope confocal à balayage laser (CLSM) et d’une spectroscopie de masse d’ions secondaires à l’échelle nanométrique (NanoSMIS).
Maintenant, ils ont appliqué ces techniques à l’environnement terrestre. Ils ont établi une séquence d’isotopes de l’oxygène de la coquille d’escargot terrestre à résolution journalière-hebdomadaire (δ18Os), qui pourrait bien reconstituer les événements de précipitations à l’échelle météorologique dans la région d’étude.
Les escargots Cathaica Fasciola sont facilement disponibles dans IECAS et sont sélectionnés pour une analyse δ18Os à ultra-haute résolution (~ 30 microns).
Pendant ce temps, la quantité de précipitations et ses compositions isotopiques d’oxygène ont été surveillées sur le campus de l’IEECAS depuis 2019. Les chercheurs ont découvert que les variations de la séquence δ18Os à ultra-haute résolution ressemblent aux changements surveillés dans les précipitations (c’est-à-dire la quantité et l’isotope d’oxygène), et les deux enregistrements d’isotopes d’oxygène ont montré une tendance négative d’avril 2020 à septembre 2020.
De plus, les six excursions négatives en δ18Os correspondaient bien avec six périodes de précipitations accrues en détail. Et il y avait une forte corrélation entre les données isotopiques de l’oxygène des précipitations et la coquille d’escargot pour les six événements, suggérant le potentiel de reconstruction quantitative de la quantité de précipitations en utilisant les données négatives de δ18Os.
Ces preuves démontrent que les coquilles d’escargots terrestres sont des archives à ultra-haute résolution précieuses et prometteuses pour caractériser les paléoclimats terrestres, tels que les événements de précipitations extrêmes.
Les escargots fossiles largement distribués et bien conservés dans les séquences de loess-paléosols sur le plateau de loess chinois présentent un grand potentiel dans les reconstructions d’événements de précipitations extrêmes paléo.
Jusqu’à présent, le groupe de recherche a collecté une grande quantité de fossiles provenant de divers contextes climatiques, et les études paléologiques associées sont toujours en cours.
Jibao Dong et al, Ultra-haute résolution δ18O de la coquille d’escargot terrestre : un outil potentiel pour reconstruire la fréquence et l’intensité des événements de paléoprécipitation, Geochimica et Cosmochimica Acta (2022). DOI : 10.1016/j.gca.2022.04.015