Figure 1 :Disposition continentale du Cambrien inférieur et températures océaniques, comme déduit de la comparaison numérique de nos simulations climatiques globales avec une base de données de roches sédimentaires sensibles au climat. Les hexagones blancs représentent les roches sédimentaires formées au début du Cambrien et conservées aujourd'hui, qui servaient de « points d'ancrage » pour déterminer dans quelle mesure le climat simulé concordait avec nos connaissances actuelles sur le climat du Cambrien ancien. Les noms de continent sont écrits en gras. Crédit :Université de Gand
La plupart des groupes d'animaux qui peuplent notre planète aujourd'hui sont apparus au début du Cambrien (il y a environ 520 millions d'années), l'établissement de la biosphère riche en animaux que nous avons encore aujourd'hui. Malgré l'importance biologique de cette époque, il y a encore des incertitudes substantielles sur ce à quoi ressemblait la Terre à l'époque, en particulier la position des continents et la nature du climat. Ces incertitudes persistent car la plupart des techniques utilisées pour reconstituer les conditions climatiques passées et déterminer les paléopositions des continents sont difficiles à appliquer si loin dans le temps. En particulier, plus on remonte dans le temps, moins la roche est préservée, et il est plus probable que les propriétés physiques et chimiques de la roche préservée auront été altérées par des processus géologiques.
Roches sensibles au climat, tels que les sels sédimentaires (évaporites) et les dépôts marins tropicaux (calcaires oolithiques), ne se forment que dans certaines conditions climatiques et sont une source importante de données climatiques, indépendamment des méthodes géochimiques couramment utilisées. En particulier, il est beaucoup plus difficile de modifier le signal climatique d'un type de roche entier que de modifier subtilement la chimie sensible au climat de cette roche. Par conséquent, les types de roches sensibles au climat offrent une plus grande couverture temporelle et paléogéographique des données paléoclimatiques que les données géochimiques indirectes. Une équipe interdisciplinaire de chercheurs européens et américains appliqués, pour la première fois au Cambrien, un traitement quantitatif robuste à une base de données de types de roches sensibles au climat pour jeter un nouvel éclairage sur ce à quoi ressemblait la Terre il y a plus de 500 millions d'années. En comparant les simulations numériques globales du climat cambrien ancien avec la base de données des dépôts sédimentaires, les chercheurs ont déterminé quelle combinaison de climat et d'arrangement continental expliquait le mieux la base de données géologiques. Cette approche numérique offre une fenêtre unique sur la planète Terre au moment de l'explosion cambrienne (Figure 1).
Les résultats numériques indiquent que le rayonnement animal cambrien a eu lieu dans un monde avec la plupart des masses continentales dans l'hémisphère sud et avec un climat sensiblement plus chaud qu'aujourd'hui, avec des températures de surface océaniques annuelles moyennes d'environ 19 degrés Celsius aux pôles et 38 degrés Celsius aux latitudes tropicales. Ces résultats montrent que l'intégration de données et de modèles dans un cadre analytique quantitatif a le potentiel d'affiner considérablement notre compréhension de ce à quoi ressemblait la Terre dans un passé lointain, il y a au moins 500 millions d'années.
