La quête pour découvrir ce qui a conduit l'un des événements évolutifs les plus importants de l'histoire de la vie sur Terre a pris une nouvelle, tournure fascinante.

Une équipe de scientifiques a donné un nouvel aperçu de ce qui a pu conduire à "l'explosion cambrienne", une période d'expansion rapide de différentes formes de vie animale qui s'est produite il y a plus de 500 millions d'années.

Bien qu'un certain nombre de théories aient été avancées pour expliquer cette période historique, le plus crédible est qu'il a été alimenté par une augmentation significative des niveaux d'oxygène qui a permis à une grande variété d'animaux de prospérer.

La nouvelle étude suggère qu'une telle augmentation des niveaux d'oxygène était le résultat de changements extraordinaires dans la tectonique des plaques mondiale.

Lors de la formation du supercontinent 'Gondwana', il y a eu une augmentation importante du volcanisme de l'arc continental - des chaînes de volcans de plusieurs milliers de kilomètres de long se sont formées là où les plaques tectoniques continentales et océaniques se sont heurtées. Cela a conduit à son tour à une augmentation du « dégazage » du CO2 d'anciens, roches sédimentaires subductées.

Cette, l'équipe a calculé, conduit à une augmentation du CO2 atmosphérique et au réchauffement de la planète, qui à son tour a amplifié l'altération des roches continentales, qui a fourni le phosphore nutritif à l'océan pour stimuler la photosynthèse et la production d'oxygène.

L'étude a été dirigée par Josh Williams, qui a commencé la recherche en tant qu'étudiant à la maîtrise à l'Université d'Exeter et étudie maintenant pour un doctorat. à l'Université d'Édimbourg.

Au cours de son projet de maîtrise, il a utilisé un modèle biogéochimique sophistiqué pour effectuer la première quantification des changements dans les niveaux d'oxygène atmosphérique juste avant cette explosion de vie.

Co-auteur et superviseur du projet Professeur Tim Lenton, du Global Systems Institute de l'Université d'Exeter a déclaré :« L'un des grands dilemmes initialement reconnus par Darwin est de savoir pourquoi la vie complexe, sous forme d'animaux fossiles, est apparu si brusquement dans ce qu'on appelle maintenant l'explosion cambrienne.

"De nombreuses études ont suggéré que cela était lié à une augmentation des niveaux d'oxygène, mais sans cause claire d'une telle augmentation, ou toute tentative de quantification."

Non seulement le modèle a prédit une augmentation marquée des niveaux d'oxygène due aux changements de l'activité tectonique des plaques, mais cette augmentation de l'oxygène - à environ un quart du niveau dans l'atmosphère d'aujourd'hui - a franchi les niveaux critiques estimés nécessaires par les animaux vus dans l'explosion cambrienne.

Williams a ajouté:"Ce qui est particulièrement convaincant dans cette recherche, c'est que non seulement le modèle prédit une augmentation de l'oxygène à des niveaux estimés nécessaires pour soutenir le grand, mobile, la vie animale prédatrice du Cambrien, mais les prédictions du modèle montrent également un fort accord avec les preuves géochimiques existantes."

"Il est remarquable de penser que nos ancêtres animaux les plus anciens - et donc nous tous - peuvent devoir notre existence, en partie, à un épisode inhabituel de tectonique des plaques il y a plus d'un demi-milliard d'années", a déclaré le professeur Lenton.

Un événement d'oxygénation tectonique d'Ediacaran par Joshua Williams, Benjamin Mills et Tim Lenton est publié mercredi dans Nature Communications, 19 juin 2019.