Les systèmes lacustres existant dans des régions il y a plus de 10 millions d'années ont survécu au renversement du fleuve Amazone en raison du soulèvement andin. Crédit :Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie
Une terre de géants :C'est la meilleure définition pour le lac Pebas, une méga-zone humide qui existait en Amazonie occidentale à l'époque du Miocène, qui a duré de 23 millions à 5,3 millions d'années.
La Formation de Pebas abritait le plus grand caïman et crocodiloïde gavialoïde jamais identifié, tous deux de plus de 10 mètres de long, la plus grosse tortue, dont la carapace avait un diamètre de 3,5 mètres, et des rongeurs aussi gros que les buffles d'aujourd'hui.
Les vestiges de l'ancien biome sont dispersés sur une superficie de plus d'un million de mètres carrés dans l'actuelle Bolivie, l'État d'Acre et l'État d'Amazonas occidental au Brésil, Pérou, Colombie et Venezuela. Les datations les plus anciennes de ce biome concernent des fossiles trouvés au Venezuela et montrent que le lac Pebas existait il y a 18 millions d'années.
Jusque récemment, les scientifiques pensaient que le méga-marais s'était asséché il y a plus de 10 millions d'années, avant que le fleuve Amazone ne s'inverse. Pendant la majeure partie du Miocène, cette rivière coulait d'est en ouest, à l'opposé de sa direction actuelle. Les animaux géants ont disparu lorsque les eaux de Pebas se sont retirées.
En étudiant les sédiments associés aux fossiles de vertébrés provenant de deux sites paléontologiques des rivières Acre et Purus, Marcos César Bissaro Junior, un biologiste affilié à l'École de philosophie Ribeirão Preto de l'Université de São Paulo, Sciences et Lettres (FFCLRP-USP) au Brésil, obtenu des datations de 8,5 millions d'années avec une marge d'erreur de plus ou moins 500, 000 millions d'années.
Il y a des preuves que l'Amazonie courait déjà dans sa direction actuelle il y a 8,5 millions d'années, s'écoulant des Andes péruviennes dans l'océan Atlantique. D'ici là, le système Pebas ne devait plus ressembler aux magnifiques marécages d'autrefois. Plutôt, le système ressemblait à une plaine inondable semblable au Pantanal brésilien actuel. C'est le point de vue d'Annie Schmaltz Hsiou, professeur au département de biologie de la FFCLRP-USP et directeur de recherche de Bissaro Júnior, qui est décrit dans un article récemment publié dans la revue Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie .
Le système Pebas englobe plusieurs formations géologiques en Amazonie occidentale :les formations Pebas et Fitzcarrald au Pérou et au Brésil, la Formation Solimões au Brésil, les formations Urumaco et Socorro au Venezuela, la Formation de La Venta en Colombie, et la formation Quebrada Honda en Bolivie.
« Alors que la Formation de Solimões est l'une des unités stratigraphiques fossilifères du Néogène les mieux échantillonnées du nord de l'Amérique du Sud, les hypothèses concernant l'âge de dépôt au Brésil ont été largement fondées sur des méthodes indirectes, " a déclaré Bissaro Junior.
« L'absence d'âges absolus entrave des interprétations plus fines sur les paléoenvironnements et la paléoécologie des associations faunistiques qui s'y trouvent et ne permet pas de répondre à certaines questions clés, comme si ces lits ont été déposés après, pendant ou avant la formation du proto-Amazone."
Pour répondre à ces questions et à d'autres, L'étude de Bissaro Júnior présente la première géochronologie de la Formation de Solimões, basé sur des spécimens de zircon minéral collectés sur deux des sites paléontologiques les mieux échantillonnés de la région :Niterói sur la rivière Acre dans la municipalité de Senador Guiomar et Talismã sur la rivière Purus dans la municipalité de Manuel Urbano.
Depuis les années 1980, de nombreux fossiles du Miocène ont été trouvés sur le site de Niterói, y compris les crocodiliens, des poissons, rongeurs, tortues, des oiseaux, et les mammifères xénarthres (paresseux terrestres éteints). Fossiles miocènes de crocodiliens, serpents, rongeurs, primates, paresseux, et des ongulés sud-américains éteints (litopterns) ont été trouvés à la même période sur le site de Talismã.
Suite aux datations, Bissaro Júnior a découvert que les roches des sites de Niterói et Talismã ont environ 8,5 millions et 10,9 millions d'années (âge de dépôt maximal), respectivement.
« Sur la base à la fois des dissemblances fauniques et des différences maximales d'âge de dépôt entre les deux localités, nous suggérons que Talismã est plus ancien que Niterói. Cependant, nous soulignons la nécessité d'une datation plus poussée du zircon pour tester cette hypothèse, ainsi que des datations pour d'autres localités de la Formation de Solimões, " il a dit.
Assèchement de Pebas
Le lac Pebas s'est formé lorsque la terre s'est levée dans le bassin proto-amazonien à la suite du soulèvement andin, qui a commencé à s'accélérer il y a 20 millions d'années. À ce moment-là, l'Amazonie occidentale était baignée par l'Amazonie (qui coulait ensuite vers les Caraïbes) et la Magdalena en Colombie. Le soulèvement des Andes qui s'est produit dans ce qui est maintenant le Pérou et la Colombie a finalement interrompu le flux d'eau vers le Pacifique, provoquant une accumulation d'eau dans l'ouest de l'Amazonie et donnant naissance à la méga-zone humide.
Cependant, les Andes continuaient de s'élever. Le soulèvement continu des terres en Amazonie a eu deux effets. La proto-Amazone, auparavant refoulé dans le lac Pebas, a inversé le cours et est devenu le fleuve majestueux que nous connaissons maintenant. Au cours de ce processus, l'eau s'est progressivement évacuée du méga-marais de Pebas.
Le marais est devenu une plaine inondable pleine d'énormes animaux, qui existait encore il y a 8,5 millions d'années, selon de nouvelles datations de Bissaro Júnior. Des forces géologiques imparables ont fini par drainer les restes des lagunes et des lacs temporaires de l'ouest de l'Amazonie. Ce fut la fin de Pebas et de sa faune.
"Le problème avec la datation de Pebas a toujours été d'associer les datations directement à la faune des vertébrés. Il existe d'innombrables datations de roches dans lesquelles des fossiles d'invertébrés ont été trouvés, mais dater des roches avec des vertébrés au Brésil était l'un de nos objectifs, ", a déclaré Schmaltz Hsiou.
Les nouvelles rencontres, elle a ajouté, suggèrent que le système Pebas, c'est-à-dire la vaste zone humide – existait il y a entre 23 et 10 millions d'années. Le système Pebas a cédé la place au système Acre, une immense plaine inondable qui existait il y a entre 10 millions et 7 millions d'années, où vivaient encore des reptiles tels que Purussaurus et Mourasuchus.
"Le système Acre doit avoir été un biome similaire à ce qui était alors le Venezuela, constitué de lagunes entourant le delta d'un grand fleuve, le proto-Orénoque, " elle a dit.
Rongeurs géants
Les rongeurs sont un groupe très diversifié de mammifères qui habitent tous les continents à l'exception de l'Antarctique. L'Amazonie abrite un grand nombre d'espèces de rongeurs.
"En particulier, un groupe de rongeurs connu scientifiquement sous le nom de Caviomorpha est arrivé sur notre continent il y a environ 41 millions d'années en provenance d'Afrique, " a déclaré Leonardo Kerber, chercheur au Centre d'appui à la recherche paléontologique de Quarta Colônia (CAPPA) de l'UFSM et coauteur de l'article publié dans Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie .
"En cette période, connue sous le nom d'époque éocène, L'Afrique et l'Amérique du Sud étaient déjà totalement séparées, avec au moins 1, 000 kilomètres entre les points les plus proches des deux continents, il ne pouvait donc pas y avoir de connexions biogéographiques permettant aux vertébrés terrestres de migrer entre les deux masses continentales, " dit Kerber. " Cependant, les courants océaniques ont entraîné la dispersion au moyen de radeaux naturels de troncs et de branches d'arbres emportés dans les rivières par les tempêtes et emportés vers la mer. Certains de ces radeaux auraient emporté de petits vertébrés. Un événement de ce genre a peut-être permis à de petits mammifères tels que les singes Platyrrhini, ainsi que les petits rongeurs, traverser l'océan, donnant naissance à l'un des groupes les plus emblématiques de mammifères sud-américains, les rongeurs caviomorphes."
Selon Kerber, les rongeurs caviomorphes du continent ont connu une longue période d'évolution depuis leur arrivée, devenant ainsi très diversifié. Au Brésil, le groupe est actuellement représenté par le paca, agouti, Cochon d'Inde, porc-épic et souris hérissée, ainsi que par le capybara, le plus gros rongeur du monde.
« En Amazonie, par dessus tout, on trouve maintenant une grande diversité de souris hérissées, porcs-épics, agoutis et pacas. Au Miocène, cependant, la faune amazonienne était très différente de ce que l'on peut observer actuellement, " dit Kerber.
"Dans les années récentes, en plus de signaler la présence de nombreux fossiles d'espèces déjà connues de la science, dont certains avaient déjà été enregistrés dans la Formation de Solimões et d'autres qui étaient connus dans d'autres parties de l'Amérique du Sud mais enregistrés à Solimões pour la première fois, nous avons décrit trois nouvelles espèces de rongeurs de taille moyenne (Potamarchus adamiae, Pseudopotamarchus villanuevai et Ferigolomys pacarana—Dinomyidae) qui sont apparentés au pacarana (Dinomys branickii)."
Kerber a déclaré qu'un article sera publié sous peu dans le Journal de paléontologie des vertébrés reconnaîtra Neoepiblema acreensis, un rongeur néoepiblemide endémique du Miocène brésilien qui pesait quelque 120 kg en tant qu'espèce valide.
"L'espèce a été décrite en 1990 mais a été considérée comme invalide à la fin de la décennie. Ces archives fossiles d'espèces connues et nouvelles nous aident à comprendre comment la vie a évolué dans la région et comment sa biodiversité s'est développée et a connu des extinctions au cours de millions d'années dans le passé, " dit Kerber.