Une équipe d'enquêteurs de l'Université du Kansas est actuellement stationnée au glacier Shackleton en Antarctique pour collecter les restes de plantes qui y prospéraient autrefois pendant la frontière entre les périodes du Permien et du Trias.

Le travail de terrain, soutenu par une nouvelle subvention de la National Science Foundation obtenue en coopération avec des chercheurs de l'Université du Wisconsin-Milwaukee, se poursuivra jusqu'à la mi-janvier.

« Le glacier Shackleton est un point logistique idéal pour opérer, " a déclaré Rudolph (Rudy) Serbet, responsable des collections en paléobotanique au Biodiversity Institute et Natural History Museum de la KU, qui dirige l'équipe de terrain. « Les montagnes environnantes sont constituées de dépôts terrestres, et ces types de caractéristiques sont généralement riches en restes végétaux."

L'équipe, y compris le chercheur postdoctoral de la KU Brian Atkinson et Patricia Ryberg de l'Université Park (une ancienne élève de la KU en paléobotanique), inspectera la zone pour déterminer où se trouve le matériel végétal. Ils chercheront à collecter des plantes fossiles, bois fossile, stratigraphique, sédimentologique, paléosols et données géochimiques des plantes et des roches qui les contiennent pour reconstituer l'étendue de la glaciation du Gondwana dans le glacier Shackleton.

"Habituellement, la couleur d'une couche rocheuse peut indiquer la présence de fossiles - une couche de carbone plus foncée, " dit Serbet. " Parfois, cependant, nous devons échantillonner un certain nombre de zones pour trouver un site à excaver. Dans certains cas, le matériau est à la surface et nous n'avons qu'à le ramasser et à l'emballer."

Le chercheur principal de la subvention NSF, Édith Taylor, professeur émérite d'écologie et de biologie évolutive, a déclaré que les plantes fossiles qui vivaient pendant le Permien et le Trias pourraient prédire comment les plantes réagiront au changement climatique contemporain.

"Par le Trias, il y avait un grand effet de serre - c'était juste après le Crétacé en termes de chaleur, " dit-elle. " Ces plantes poussaient à des latitudes très élevées. Les plantes auraient besoin d'adaptations. Ils devaient laisser tomber leurs feuilles pendant le long hiver. Ils utiliseraient leurs réserves parce qu'ils n'auraient plus de nourriture. C'est important aujourd'hui parce que notre monde se réchauffe rapidement, et la flore et la faune se déplacent vers des zones plus chaudes. Par exemple, dans la péninsule antarctique, qui compte aujourd'hui deux espèces de plantes terrestres, les populations augmentent rapidement car il fait beaucoup plus chaud. On pourrait supposer que des plantes d'Amérique du Sud seront bientôt en Antarctique. Si nous voulons voir comment les plantes survivraient, nous regardons dans le passé."

Taylor a dit que les plantes fossilisées d'il y a des millions d'années sont difficiles à trouver, mais il est plus facile d'obtenir des plantes pétrifiées en Antarctique.

"La fossilisation est vraiment rare car une plante doit tomber dans un plan d'eau et être recouverte de sédiments, " dit-elle. " Une partie de la raison pour laquelle nous allons en Antarctique est le nombre de plantes qui sont pétrifiées. Leur tissu est infiltré de minéraux et transformé en pierre. Ensuite, toutes les cellules sont préservées, vous pouvez étudier l'anatomie des plantes. Vous pouvez apprendre quelque chose sur la physiologie et apprendre comment vivait la plante. Les cernes des arbres en sont un bon exemple. Était-ce un environnement favorable dans lequel vivait la plante ? Il y a pas mal de plantes pétrifiées en Antarctique parce qu'il y avait beaucoup de roches volcaniques et beaucoup de silice dans les eaux souterraines qui ont pénétré dans les plantes, donc beaucoup d'exemples de fossiles pétrifiés."

Un précédent voyage sur le terrain au glacier Shackleton a été gâché par le mauvais temps qui a rendu le travail sur le terrain difficile.

"La météo est toujours un facteur, " a déclaré Serbet. "Notre dernière saison a été entravée par des vents violents et du brouillard. Ce qui est bien avec l'établissement d'un camp de terrain éloigné, c'est que lorsque le temps met les avions et les hélicoptères au sol, vous pouvez toujours faire le tour du camp et collecter des données, dans les limites de la sécurité."

Avec une mission de collecte plus réussie cette saison, les chercheurs espèrent pouvoir mieux reconstruire les communautés végétales du Permien-Trias et leurs paléoenvironnements et découvrir les spécificités de l'environnement complexe de la fin du Paléozoïque et du Mésozoïque de l'Antarctique, histoire climatique et biotique.

« Bien que nous connaissions l'image globale de la région, ce sont les détails les plus fins que nous essayons de remplir, " Serbet a déclaré. " La zone est importante car les informations dans la séquence des couches rocheuses menant à l'extinction de masse du Permien et à la période de récupération sont préservées. Une partie de nos recherches consiste à rassembler des preuves, telles que des plantes fossiles, afin de déterminer quels types de changements ont pu se produire jusqu'à l'extinction et pendant la période de récupération. »

La chronologie de ces changements inclut la glaciation et la déglaciation; développement et évolution d'un paysage et d'un biote post-glaciaires; les changements environnementaux et biotiques associés aux événements d'extinction massive de la fin du Permien ; les premiers écosystèmes du Trias; conditions de serre dans le Trias; le rétablissement complet des flores et des écosystèmes par le Trias supérieur ; et, à travers tous ces événements, développement et changements dans un système de bassin d'avant-pays.

Les enquêteurs de la KU ont déclaré que le travail devrait fournir le cadre pour tracer la diversité florale et l'évolution de l'environnement après le retrait des glaciers jusqu'au Trias supérieur.

Quoi de plus, l'équipe espère partager ses découvertes au-delà du monde académique, atteindre le grand public à travers des expositions et des activités de musée ainsi que des salles de classe.

« Au service de paléobotanique de l'Institut de la biodiversité, nous aimons la sensibilisation du public, " a déclaré Taylor. " Les fossiles sont amusants, les gens peuvent les toucher et les voir, et nous savons que les enfants sont fascinés par l'Antarctique. Nous organisons quelques ateliers avec le programme TRIO et la KU School of Education. Nous leur enseignons les roches, les plantes fossiles et l'Antarctique. Nous apportons un ensemble de vêtements que nous portons pour le travail sur le terrain en Antarctique. Nous avons organisé des ateliers à l'Emporia State University pour des collégiennes de tout le Kansas."