Il y a environ 5,1 millions d'années, des animaux fascinants et aujourd'hui disparus comme les chats à dents de sabre, des carcajous et des girafes à cou court parcouraient la côte ouest de l'Afrique du Sud. Les fossiles de ces espèces ont été découverts après que des mètres de sable dissimulant aient été retirés lors de l'extraction du phosphate il y a plus d'un demi-siècle. Cela a eu lieu dans une zone connue sous le nom de Langebaanweg, une région située sur la côte sud-ouest de l'Afrique, 150 km au nord du Cap.

Le site abrite une sélection incroyablement riche et diversifiée de fossiles. Ceux-ci fournissent des informations sur l'évolution de nombreux groupes d'animaux différents. Les fossiles comprennent de nombreux taxons qui sont généralement mal conservés ou absents, comme les oiseaux et les petits reptiles et amphibiens. Le site contient également des espèces qui font une première apparition dans les archives fossiles dont quelques petits rongeurs, espèces de grenouilles et d'oiseaux, ainsi que de grands mammifères comme les éléphants, girafe et autres ongulés.

Les gisements fossiles offrent une opportunité d'étudier les changements dans l'océan, atmosphère et environnement terrestre, qui contribuent tous à la compréhension des changements climatiques et environnementaux dans le passé. Cette, à son tour, peut nous aider à comprendre comment les espèces pourraient survivre aux changements climatiques majeurs à l'avenir. Il s'agit d'informations précieuses étant donné la menace que représente le changement climatique.

Les grenouilles fossiles sont un groupe particulièrement utile pour suivre le changement climatique. Leurs habitudes de reproduction sont liées aux régimes de précipitations. Le fait que de nombreuses espèces ont des besoins précis en matière d'habitat, ainsi que le fait qu'ils ont de petits domaines vitaux, en fait un indicateur climatique plus approprié que les animaux plus gros.

Et leurs fossiles nous ont appris quelque chose d'intéressant :le modèle actuel des précipitations hivernales dans la région est un phénomène relativement nouveau. Cette découverte contredit ce qui est communément accepté parmi les scientifiques depuis des décennies; que la région a connu des précipitations hivernales remontant à 11 à 10 millions d'années. Les recherches sur les fossiles de grenouilles montrent qu'en fait, le régime des précipitations hivernales s'est installé beaucoup plus tard qu'on ne le supposait auparavant.

Ce type d'information est essentiel pour comprendre l'évolution du régime actuel des précipitations hivernales. Cela aidera à prédire comment les futurs changements climatiques et le réchauffement climatique sont susceptibles d'affecter la région, et de le planifier.

Un temps de changement

La période où les ossements s'accumulaient – ​​il y a 11 millions à 10 millions d'années – était une période de changement climatique mondial. Les animaux de la région subissaient des modifications avec l'établissement des genres d'animaux modernes. Le rang taxonomique du genre (genres au pluriel) représente un groupe d'animaux ou de plantes ayant des traits et des qualités similaires.

Des ossements de grenouilles sont fréquemment récupérés sur des sites archéologiques et paléontologiques. Ils sont particulièrement utiles pour reconstituer des environnements anciens mais restent souvent non analysés par manque d'intérêt ou d'expertise.

En raison de leurs habitudes de reproduction et de leur biologie, ce sont des indicateurs sensibles des changements des précipitations et du climat au fil du temps.

Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que le régime des précipitations hivernales du Cap occidental, et le début de la sécheresse sur la côte ouest, remontent à environ 10 à 11 millions d'années. C'est alors que le courant de Benguela s'est établi pour la première fois. Le courant monte le long de la côte ouest, transportant des eaux froides et riches en nutriments, et avec le persistant, Le fort anticyclone de l'Atlantique Sud est l'une des deux principales causes de l'aridité existante le long de la côte sud-ouest et de la Namibie.

En outre, l'analyse isotopique des os et des dents d'animaux de grands mammifères à Langebaanweg a montré que la région était dominée par une végétation comme le fynbos et des graminées qui poussent principalement sous les pluies hivernales. La présence de ces plantes a été utilisée comme preuve d'un régime de précipitations hivernales.

Mais c'était une hypothèse plutôt erronée car de nombreuses plantes et graminées fynbos poussent à la fois en été, l'hiver, et des zones de précipitations toute l'année.

Les fossiles de grenouilles de Langebaanweg ont jeté un nouvel éclairage sur la question. Les recherches suggèrent que la région recevait des précipitations relativement élevées qui sont tombées partiellement, sinon entièrement, dans les mois d'été.

Un conte de grenouille

La première découverte qui l'indique était qu'il y avait un très grand nombre d'espèces de grenouilles – 23 en tout ont été identifiées. Un nombre aussi élevé dans un endroit n'est observé aujourd'hui que dans les régions orientales de l'Afrique du Sud qui reçoivent des précipitations très élevées.

Certaines de ces espèces étaient des grenouilles se reproduisant à la fois en hiver et en été. Mais l'identification de deux espèces de grenouilles appartenant au genre Ptychadéna (grenouilles herbivores) de Langebaanweg fournit des preuves nouvelles et convaincantes d'un régime de précipitations estivales, ou d'au moins des précipitations estivales importantes dans le sud-ouest du Cap il y a 5,1 millions d'années. C'est parce que ces espèces sont affiliées aux précipitations estivales.

Cette première preuve directe des précipitations estivales sur la côte ouest il y a 5,1 millions d'années contredit l'hypothèse courante selon laquelle la région aurait un régime de précipitations hivernales il y a 10 millions d'années.

L'humble grenouille nous a fait faire un bond en avant et a aidé à percer certains des mystères du climat passé de la côte ouest. Cela indique que l'évolution du régime des précipitations hivernales de la côte ouest est plus complexe, et s'est peut-être produit beaucoup plus tard, qu'on ne le pensait auparavant.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.