La période triasique, il y a environ 252 à 201 millions d'années, était une période de changement volatile, en particulier pendant un intervalle connu sous le nom de Carnien (il y a environ 237 à 227 millions d'années). Trois événements dramatiques se sont produits sur Terre :les premiers dinosaures sont apparus, de gigantesques éruptions volcaniques appelées la grande province ignée de Wrangellia ont craché des gaz à effet de serre et le climat est soudainement devenu plus chaud, des conditions plus humides que les scientifiques appellent l'épisode pluvial carnien (CPE).

Des travaux récents suggèrent que les éruptions de Wrangellia ont causé le CPE, et que le changement climatique qui en a résulté a peut-être stimulé la diversification précoce des dinosaures. Mais le manque de dates absolues précises pour de nombreux sédiments du Carnien rend les comparaisons difficiles. En outre, peu de données paléoclimatiques détaillées existent pour de nombreuses régions en dehors de l'Europe, ce qui rend difficile de savoir si le CPE était vraiment un événement climatique mondial ou le liant de manière concluante à la diversification des dinosaures.

Dans une nouvelle étude de la revue Recherche Gondwana , un groupe international dirigé par Adriana Mancuso, un chercheur du Conseil National de la Recherche Scientifique et Technique (CONICET) à l'Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales à Mendoza, Argentine, démontré que le CPE touchait l'hémisphère sud, en particulier l'Amérique du Sud, ce qui renforce l'argument selon lequel il s'agissait d'un événement climatique mondial. L'étude a été publiée en ligne le 15 juin 2020.

"Il y a de nombreux Trias, et spécifiquement Carnian, roches et fossiles en Amérique du Sud, et l'Argentine en particulier, mais jusqu'à présent, il n'y avait pas d'études paléoclimatiques qui pourraient montrer de manière concluante que l'épisode pluvial carnien s'est produit dans l'hémisphère sud, " a déclaré Mancuso.

L'équipe, qui comprenait des chercheurs de l'Université de l'Utah et du Berkeley Geochronology Center, a étudié les roches carniennes de la Formation de Los Rastros, qui sont conservés dans le bassin d'Ischigualasto-Villa Unión au nord-ouest de l'Argentine. Pour la première fois, l'équipe a précisément daté les cendres volcaniques conservées dans les sédiments lacustres et reconstitué le paléoclimat à cette époque.

"Notre étude s'est concentrée sur ces roches car elles avaient la combinaison parfaite d'un bon registre fossile, couches de cendres datables, et de riches données climatiques préservées dans les sédiments lacustres, " a déclaré Randall Irmis du Musée d'histoire naturelle de l'Utah et du Département de géologie et de géophysique de l'Université de l'Utah.

Afin de dater la couche de cendres, les scientifiques ont isolé de petits cristaux de zircon en forme d'aiguilles, minéraux qui agissent comme des capsules temporelles. Lorsque le zircon cristallise lors d'une éruption, il piège l'élément uranium dans sa structure cristalline, mais n'incorpore jamais de plomb. Tout plomb conservé dans les cristaux aujourd'hui est le résultat de la désintégration radioactive de l'uranium. Parce que les scientifiques connaissent ce taux de décroissance, ils peuvent mesurer le rapport entre l'uranium et le plomb dans chaque cristal de zircon et calculer à quelle distance dans le temps les cristaux se sont formés. Dans la présente étude, cette mesure a été effectuée sur un spectromètre de masse précis au Berkeley Geochronology Center.

Les scientifiques ont ensuite obtenu des données paléoclimatiques en examinant les caractéristiques détaillées des sédiments - les types d'argile conservés, et les isotopes du carbone et de l'oxygène dans les couches calcaires d'eau douce. Avec ces mesures, les chercheurs ont estimé la température, l'humidité et l'aridité et observé un intervalle distinct de conditions particulièrement chaudes et humides. Sur la base de la date absolue de la même strate, ils ont conclu qu'il correspondait dans le temps avec le CPE dans l'hémisphère nord. En utilisant une variété d'analyses différentes, les inférences paléoclimatiques résultantes étaient plus robustes que les affirmations précédentes faites à partir d'une seule source de preuves.

Cet intervalle chaud/humide comprend également de manière fortuite des couches qui préservent les empreintes fossiles des premiers dinosaures ou de leurs plus proches parents.

"Notre étude suggère que l'apparition des dinosaures en Amérique du Sud pourrait être liée au CPE, mais les données disponibles dans le monde restent peu concluantes. Faire un lien global plus solide entre le CPE et la diversification des dinosaures nécessitera de nombreuses études plus détaillées du paléoclimat avec des âges précis comme nous avons pu le faire pour la Formation de Los Rastros en Argentine, " conclut Mancuso.