Les diatomées, de minuscules phytoplanctons qui sont responsables d'un cinquième de toute l'énergie convertie en matière par les plantes, sont peut-être devenues importantes beaucoup plus tôt dans le développement des écosystèmes océaniques de la Terre et du cycle du carbone qu'on ne le pensait auparavant, selon une nouvelle étude de Yale.

En réalité, une grande partie de ce que les scientifiques savaient sur l'essor des diatomées pourrait être inexact.

"Nos résultats sont essentiels pour tout comprendre, de l'ascension des baleines au cycle du carbone, " a déclaré l'auteur principal Pincelli Hull, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes. "Les diatomées sont responsables d'une grande partie de la productivité primaire de la planète et on pense qu'elles ne sont devenues importantes que relativement récemment."

Sophie Westacott, un doctorant à Yale, est l'auteur principal de l'étude, qui paraît dans le journal Actes de l'Académie nationale des sciences . Les co-auteurs de l'étude sont Noah Planavsky, professeur de sciences de la Terre et des planètes, et Ming-Yu Zhao, stagiaire postdoctoral au Département des sciences de la Terre et des planètes.

On pensait que les diatomées étaient devenues progressivement plus abondantes depuis le début de l'ère cénozoïque, Il y a 66 millions d'années, jusqu'à aujourd'hui, dit Westacott. L'opinion dominante était que l'essor des diatomées a été particulièrement rapide au cours des 20 derniers millions d'années, ce qui a coïncidé avec une augmentation de la diversité des baleines à fanons et de l'abondance des graminées terrestres.

"Une hypothèse était que la dominance accrue des diatomées a conduit à l'augmentation des baleines à fanons, " a déclaré Westacott. " Une autre hypothèse était que puisque les herbes contiennent une bonne quantité de petites particules de silice, et les diatomées fabriquent leurs minuscules coquilles en silice, alors peut-être que les herbes ont également contribué à l'abondance des diatomées en mettant plus de silice biodisponible dans l'océan."

L'augmentation des diatomées a également été liée à la baisse du CO atmosphérique 2 concentrations au cours des 40 derniers millions d'années, changement du niveau de la mer, et la restructuration des écosystèmes océaniques.

Ces théories étaient basées sur des preuves de diatomées dans les archives fossiles. Mais selon la nouvelle étude de Yale, les diatomées ont peut-être été abondantes beaucoup plus tôt - elles n'étaient tout simplement pas préservées.

Les chercheurs de Yale ont utilisé des modèles numériques pour prédire ce qui arrive aux diatomées lorsqu'elles sont enfouies sous des sédiments qui tombent sur le fond marin. Les données du modèle comprenaient des estimations des températures de l'eau de mer près du fond marin et des taux de sédimentation au cours des 66 derniers millions d'années.

"De là, nous avons découvert qu'une diatomée est beaucoup plus susceptible d'être préservée dans l'océan d'aujourd'hui que dans le passé profond, disons avant il y a 20 millions d'années, " a déclaré Westacott.

Les résultats suggèrent que la prolifération des diatomées n'est liée ni au développement des prairies ni à l'évolution des baleines, mais plutôt que tous les trois étaient entraînés par un climat qui se refroidissait progressivement. Cela a des implications importantes pour la compréhension des écosystèmes océaniques et du cycle mondial du carbone au cours des 66 derniers millions d'années, les chercheurs ont dit.