Le paléontologue Rowan Lockwood examine les restes fossilisés de coquillages pour comprendre les implications environnementales présentes et futures. Elle a utilisé des huîtres fossiles pour formuler des recommandations sur la politique de la baie de Chesapeake et est co-auteur d'un article qui examine le sort des coquillages au cours d'un épisode de réchauffement climatique ancien connu sous le nom de PETM. Crédit :Stephen Salpukas
Le climat de la Terre change, et ça a changé avant. Les océans du monde se réchauffent, et ils se sont déjà réchauffés.
Les épisodes passés de réchauffement océanique et leurs effets sont enregistrés dans les archives fossiles et les scientifiques peuvent débloquer le pouvoir prédictif figé dans le temps géologique pour avoir un aperçu de notre propre avenir environnemental.
Le paléontologue de William &Mary Rowan Lockwood est membre d'une équipe de scientifiques qui a examiné les archives fossiles de coquillages ayant vécu lors d'un réchauffement climatique qui s'est produit il y a plus de 50 millions d'années. Leur rapport, « Peu d'impact durable du Maximum Thermique Paléocène-Éocène sur les faunes de mollusques marins peu profonds, " a été publié dans la revue Avancées scientifiques .
Le maximum thermique Paléocène-Eocène, ou PETM, s'est produit il y a environ 56 millions d'années. Lockwood a expliqué que le PETM a été déclenché par la libération de 10, 000 gigatonnes de carbone dans l'atmosphère à partir du fond marin ou des éruptions volcaniques.
Le résultat de tout ce carbone, elle a dit, a été une augmentation massive des températures mondiales de la mer et une acidification accrue des océans. Le réchauffement climatique naturel du PETM en fait la meilleure comparaison disponible avec notre environnement anthropique-chauffé, mais le papier dit, tristement, "Le PETM sous-estime probablement l'impact attendu de la combustion continue de combustibles fossiles."
Lockwood a expliqué qu'il existe aujourd'hui des contributeurs naturels de gaz à effet de serre chargés de carbone – le volcanisme en est un. Et les extracteurs de carbone tels que l'océan et les arbres sont toujours à l'œuvre.
« Les arbres et le matériel végétal absorbent des gaz à effet de serre depuis des millions d'années, " dit-elle. " Quand les plantes et autres organismes vivants meurent et sont enterrés dans le sol pendant des millions d'années, ils deviennent du charbon et du pétrole, des puits de carbone naturels. »
Lockwood, professeur au département de géologie de l'université, a expliqué que le carbone des gaz à effet de serre reste enfermé sous terre jusqu'à ce qu'il soit libéré dans l'atmosphère. Il y a des rejets naturels tels que des événements volcaniques ou des intempéries, mais l'extraction humaine et la combustion du charbon et du pétrole court-circuitent le processus, ne prenant que quelques années pour débloquer des millions d'années de carbone séquestré.
« Les taux de réchauffement climatique d'aujourd'hui sont nettement plus rapides que tout ce que nous avons vu dans l'histoire de la Terre, " a déclaré Lockwood. C'est la même chose pour l'acidification des océans et les changements liés au carbone dans l'environnement. " Le PETM est le plus proche que nous ayons dans le passé, mais le réchauffement moderne dépasse encore de loin ces taux."
Les co-auteurs de Lockwood sur l'article Science Advances sont Linda C. Ivany de l'Université de Syracuse, Carlie Pietsch de l'Université d'État de San José, John C. Handley de l'Université de Rochester, Warren D. Allmon de l'Université Cornell et Jocelyn A. Sessa de l'Université Drexel. Le travail a été financé par des subventions de la National Science Foundation.
Les collaborateurs ont choisi de se concentrer sur des affleurements fossiles bien connus de la plaine côtière de l'Alabama et du Mississippi, couvert par un océan peu profond pendant le PETM. D'autres études se sont penchées sur les effets du PETM dans les milieux marins profonds et terrestres, mais il y a eu peu d'examen de la façon dont la vie en mer peu profonde a résisté au réchauffement, l'acidification et le stress oxygéné qui étaient les faits de la vie pendant l'intervalle PETM.
« Ce sont quelques-unes des localités marines peu profondes les mieux préservées au monde, " a déclaré Lockwood. " Je me suis concentré sur les espèces les plus grandes et les mieux préservées des archives fossiles. "
Les scientifiques ont examiné un certain nombre de facteurs dans les fossiles d'avant et d'après le PETM :diversité, taille du corps, abondance, persistance. Et ils ont découvert que les coquillages avaient assez bien résisté aux milliers d'années de stress environnemental. Lockwood a déclaré qu'elle et ses collaborateurs étaient surpris.
"Le PETM est intéressant car on sait qu'il est associé à l'extinction massive d'organismes microscopiques vivant dans l'océan, " a-t-elle dit. " Étant donné que ces organismes microscopiques sont à la base de la chaîne alimentaire marine, nous avons émis l'hypothèse que nous verrions également l'extinction des mollusques."
Lockwood a averti que l'histoire est incomplète. Même les riches gisements de fossiles de la plaine côtière du Golfe ont des lacunes dans leurs archives fossiles, elle a dit, et donc les collaborateurs ne peuvent pas expliquer pourquoi ou comment les coquillages ont eu tant de succès.
"Donc, il est possible que les mollusques aient répondu, mais nous n'avons pas d'enregistrement assez fin pour observer cela, " expliqua-t-elle. " Mais s'ils répondaient, ils ont rebondi étonnamment rapidement sur une échelle de temps géologique."
