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La découverte de fossiles « fantômes » révèle la résilience du plancton face au réchauffement climatique passé

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Les images montrent des impressions d’un revêtement de paroi cellulaire effondré (cocosphère) à la surface d’un fragment de matière organique ancienne (à gauche) avec des plaques individuelles agrandies (sirops) pour montrer la remarquable préservation des structures à l’échelle submicronique (à droite). L’image bleue est inversée pour donner une image fossile virtuelle, c’est-à-dire pour montrer la forme 3D d’origine. Les dalles d’origine ont été retirées du sédiment par dissolution, ne laissant que des traces de fantômes. Crédit : S.M. Slater, P. Bowen/ Science magazine

Une équipe internationale de scientifiques de l’UCL (University College London), du Musée suédois d’histoire naturelle, du Musée d’histoire naturelle (Londres) et de l’Université de Florence a découvert un type de fossilisation remarquable qui a été pratiquement négligé jusqu’à présent.


Les fossiles sont des empreintes digitales microscopiques, ou « fantômes », de plancton unicellulaire, appelés coccolithophores, qui vivaient dans les mers il y a des millions d’années, et leur découverte change notre compréhension de la façon dont le plancton affecte les océans. Changement climatique.

Les coccolithophores sont importants dans les océans d’aujourd’hui, fournissant une grande partie de l’oxygène que nous respirons, soutenant les réseaux trophiques marins et piégeant le carbone dans les sédiments du fond marin. Il s’agit d’un type de plancton microscopique qui entoure ses cellules de dalles de calcaire dur, appelées coccolithes, qui se décomposent généralement dans les roches.

Des diminutions de l’abondance de ces fossiles ont été documentées à partir de plusieurs événements pré-réchauffement planétaire, indiquant que ces planctons ont été gravement touchés par le changement climatique et l’acidification des océans. Cependant, une étude a été publiée aujourd’hui dans la revue Science présente de nouveaux enregistrements mondiaux d’abondants fossiles fantômes de trois événements de réchauffement du Jurassique et du Crétacé (il y a 94, 120 et 183 millions d’années), indiquant que les coccolithophores étaient plus résistants au changement climatique dans le passé qu’on ne le pensait auparavant.

La découverte de fossiles révèle

Nano-fossile fantôme des roches jurassiques du Yorkshire, au Royaume-Uni. crédit : SM Slater et al

« La découverte de ces magnifiques fossiles fantômes était totalement inattendue », déclare le Dr Sam Slater du Musée suédois d’histoire naturelle. « Nous les avons d’abord trouvés conservés sur les surfaces de pollen fossilisé, et il est vite apparu qu’ils étaient abondants pendant les périodes où les coccolithophores naturels étaient rares ou absents – c’était une surprise totale ! »

Malgré leur taille microscopique, les coccolithophores peuvent être assez abondants dans l’océan actuel, visibles de l’espace sous forme de fleurs ressemblant à des nuages. Après la mort, les exosquelettes calcaires coulent au fond de la mer, s’accumulent en grand nombre et forment des roches comme la craie.

« La préservation de ces nanofossiles fantomatiques est vraiment incroyable », déclare le professeur Paul Bowen (UCL). « Les fossiles fantômes sont extrêmement petits – près de cinq millièmes de millimètre de long, 15 fois plus étroits que la largeur d’un cheveu humain ! – mais les détails des plaques d’origine sont encore parfaitement visibles, pressés contre les surfaces de la matière organique ancienne, même si les plaques elles-mêmes ont fondu.

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Les barres individuelles sont des jus. Crédit : Images de Nannotax mikrotax.org/Nannotax3/.

Des fossiles fantômes se sont formés lorsque les sédiments ont été enterrés sur le fond marin et transformés en roche. Au fur et à mesure que davantage d’argile se déposait sur le dessus, la pression résultante pressait les plaques du coccyx et d’autres restes organiques ensemble, et les jus durs étaient pressés contre les surfaces du pollen, des spores et d’autres matières organiques molles. Plus tard, l’eau acide à l’intérieur des vides de la roche a dissous les jus, ne laissant que leurs impressions – des fantômes.

« Les paléontologues ne recherchent généralement que fossile S’ils n’en trouvent pas, ils supposent souvent que d’anciennes communautés de plancton se sont effondrées, explique le professeur Fifi Vajda (Musée suédois d’histoire naturelle).  » registre fossile Les tours nous jouent et il existe d’autres moyens de préserver ces nanoplanctons calcaires, dont il faut tenir compte pour comprendre les réponses aux changements climatiques passés.

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Le professeur Silvia Danes (Université de Florence) déclare : « Il est probable que les nanofossiles fantomatiques soient courants dans fossile record, mais a été négligé en raison de sa petite taille et de son statut caché dans la conservation. Nous pensons que ce type particulier de fossilisation sera utile à l’avenir, en particulier lors de l’étude des périodes géologiques au cours desquelles les moineaux d’origine sont absents des archives fossiles. »

L’étude s’est concentrée sur l’événement anoxique océanique toarcien (T-OAE), une période de réchauffement climatique rapide au début du Jurassique (il y a 183 millions d’années), causée par une augmentation du dioxyde de carbone.2– Niveaux atmosphériques des supervolcans dans l’hémisphère sud. وجد الباحثون أحافير نانوية شبحية مرتبطة بـ T-OAE من المملكة المتحدة وألمانيا واليابان ونيوزيلندا ، ولكن أيضًا من حدثين مشابهين للاحترار العالمي في العصر الطباشيري: Oceanic Anoxic Event 1a (منذ 120 مليون سنة) من السويد ، و Oceanic Anoxic الحدث 2 (94 مليون سنة ) d’Italie.

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Professeur Richard Twitchett (Natural History Museum, Londres) : « Les fossiles fantômes montrent que le nanoplancton était abondant, diversifié et prospère lors des précédents réchauffements des périodes jurassique et crétacée, car les enregistrements précédents supposaient que le plancton s’était effondré en raison de l’acidification des océans. » « Ces fossiles réécrivent notre compréhension de la façon dont le nanoplancton calcaire réagit aux événements de réchauffement. »

La découverte de fossiles révèle

Des nanofossiles fantomatiques ont été trouvés dans le monde entier, dans les roches de trois événements de réchauffement climatique rapide de l’histoire de la Terre (T-OAE, OAE1a et OAE2). crédit : SM Slater et al

Enfin, le Dr Sam Slater explique : « Notre étude montre que le plancton algal était abondant lors des événements de réchauffement passés et a contribué à l’expansion des zones mortes marines, où les niveaux d’oxygène des fonds marins étaient trop bas pour la plupart des espèces. Plancton les efflorescences et les zones mortes, pourraient devenir plus répandues dans nos océans au réchauffement climatique.


Une catastrophe climatique s’est déjà produite – et elle nous renseigne sur l’avenir


Plus d’information:
Sam M. Slater, Le registre mondial des nanofossiles « fantômes » révèle la résilience du plancton face à l’augmentation du dioxyde de carbone et au réchauffement, Science (2022). DOI : 10.1126 / science.abm7330. www.science.org/doi/10.1126/science.abm7330

la citation: La découverte de fossiles « fantômes » révèle la résilience du plancton face aux événements passés de réchauffement climatique (19 mai 2022), extrait le 19 mai 2022 de https://phys.org/news/2022-05-discovery-ghost-fossils- Reveal- plancton. langage de programmation

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