L'impact du réchauffement climatique sur la vie marine peu profonde il y a environ 56 millions d'années fait l'objet d'un nouvel article de chercheurs de l'Université de Syracuse.

Linda Ivany, professeur de sciences de la Terre au Collège des Arts et des Sciences (A&S), est l'auteur principal d'un article dans Avancées scientifiques . Les recherches de son équipe sont les premières à aborder les effets du maximum thermique paléocène-éocène (PETM) - une période relativement brève de changement climatique mondial, couvrant 200, 000 ans—sur les invertébrés marins, y compris les escargots, palourdes et autres mollusques.

Les invertébrés marins sont des animaux sans colonne vertébrale ni squelette interne, occupant des mers peu profondes et des récifs. Les invertébrés représentent actuellement plus de 98 pour cent de toute la vie animale.

"La réponse des écosystèmes [au PETM] a été bien documentée pour le plancton marin, plantes terrestres et vertébrés terrestres, mais, jusqu'à maintenant, presque rien n'a été publié sur les faunes marines des plateaux, " dit Ivany. " C'est parce que l'enregistrement stratigraphique, montrant où les invertébrés marins sont préservés sur les marges continentales, est pleine de lacunes à cause de l'érosion. Les chances de préserver un événement de courte durée, comme le PETM, sont petit.

Ivany a pensé que si son équipe ne pouvait pas "voir" les effets du changement climatique dans les archives géologiques, ils pourraient faire la meilleure chose suivante :les chercher dans les sédiments à cheval sur le PETM. Tournant leur attention vers les riches, lits de coquillages bien conservés de la plaine côtière du golfe des États-Unis, l'équipe a recherché des preuves d'anciens bivalves, gastéropodes et scaphopodes.

Ce qu'ils ont trouvé était surprenant. "Les effets à long terme du PETM sur ces communautés d'eaux peu profondes étaient en fait banals, " dit Ivany, prenant en compte la perte de biodiversité, chiffre d'affaires taxonomique et restructuration écologique. "Toute pression de sélection potentielle conférée par le réchauffement climatique doit avoir été faible, spécifique au taxon, de courte durée et finalement sans conséquence pour l'histoire de l'évolution globale des mollusques. »

Le co-auteur Warren Allmon dit que les scientifiques ont longtemps supposé que le PETM sur la plaine côtière était un ouvrage de changement biologique majeur. "Notre étude montre l'importance de tester des idées dont nous pensons être sûrs. Certains organismes ont beaucoup changé à travers la frontière paléocène-éocène, mais la plupart ne l'ont pas fait, " explique Allmon, qui est également directeur de l'Institut de recherche paléontologique d'Ithaque, New York, et le professeur Hunter R. Rawlings III de paléontologie à l'Université Cornell.

Il y a eu des exceptions, bien sûr. Observez l'abondance de la vie marine sous la surface des sédiments, au lieu de dessus. Un grand nombre d'invertébrés sont également engagés dans des symbioses microbiennes, interactions leur permettant de tirer profit des produits chimiques contenus dans les sédiments, libérée par la décomposition de la matière organique. "Ces caractéristiques sont celles que l'on pourrait attendre des conditions de faible teneur en oxygène typiques d'un monde de super-serre, " ajoute Ivany.

Potentiellement une bonne nouvelle, d'un point de vue évolutif et écologique, car ces mollusques doivent avoir compris comment rester en dehors de l'eau chaude. Ivany pense qu'ils "ont eu de la chance". En vérité, leur adaptation aux conditions chaudes du moment, couplée à la libération lente de dioxyde de carbone par rapport à l'échelle de temps du mélange océanique (c'est-à-dire, distributions de chaleur, sel et produits chimiques), probablement atténué l'impact du réchauffement climatique.

"Quand la poussière s'est retombée et que le climat s'est refroidi, nos faunes n'avaient pas tellement changé, " elle dit.

Néanmoins, le PETM est l'un des meilleurs anciens analogues du changement climatique moderne. Les archives géologiques montrent que, pendant environ 5, une durée de 000 ans, une sorte de source terrestre - sédimentaire, ou volcanique, ou les deux - ont pompé des milliers de milliards de tonnes de carbone dans l'atmosphère. Cela a augmenté les températures marines mondiales jusqu'à 15 degrés Fahrenheit, provoquant de graves extinctions en haute mer, ainsi qu'une réorganisation écologique globale sur le terrain.

Le PETM était probablement une parfaite tempête de réchauffement climatique, acidification et stress oxygéné. "Plusieurs choses se produisent lorsque vous mettez de grandes quantités de carbone dans l'atmosphère - la Terre se réchauffe, et une partie du dioxyde de carbone se dissout dans l'océan, augmenter le niveau d'acidité près de la surface, " Ivany continue. " Plus l'eau est chaude, moins il contient d'oxygène. Tous ces changements ont des conséquences sur la vie marine. Nous voyons ces mêmes choses aujourd'hui, ainsi que leurs effets croissants sur les écosystèmes.

Ce qui soulève la question :quelles implications ces résultats ont-ils pour la réponse actuelle et future du biote marin peu profond au changement global en cours ? Ivany choisit ses mots avec soin, expliquant que la libération de dioxyde de carbone au cours du PETM s'est produite sur des milliers d'années. Comparez cela à mettre la même quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère à partir de seulement quelques centaines d'années d'activité humaine."

Tout ce qui s'est passé pendant le PETM était un « meilleur scénario » pour les invertébrés marins, Ivany explique. "Avec que tout se passe tellement plus vite maintenant, il est plus probable que les organismes s'éteignent, " ajoute-t-elle. " Quand l'environnement change, tu dois bouger, évoluer ou mourir. S'il change plus vite que vous ne pouvez vous déplacer ou évoluer, vous êtes grillé."