Des chercheurs ont trouvé des preuves de l’existence de forêts tropicales près du pôle Sud il y a 90 millions d’années, ce qui suggère que le climat était exceptionnellement chaud à l’époque.

Une équipe du Royaume-Uni et d’Allemagne a découvert du sol forestier de la période du Crétacé à moins de 900 km du pôle Sud. Leur analyse des racines, du pollen et des spores préservés montre que le monde à cette époque était beaucoup plus chaud qu’on ne le pensait.

La préservation de cette forêt vieille de 90 millions d’années est exceptionnelle, mais le monde qu’elle révèle est encore plus surprenant. Professeur Tina van de Flierdt

La découverte et l’analyse ont été réalisées par une équipe internationale de chercheurs dirigée par des géoscientifiques de l’Institut Alfred Wegener Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine en Allemagne et comprenant des chercheurs de l’Imperial College de Londres. Leurs conclusions sont publiées aujourd’hui dans la revue Nature.

Co-auteur, le professeur Tina van de Flierdt, du département des sciences de la Terre &Ingénierie à l’Imperial, a déclaré : « La préservation de cette forêt vieille de 90 millions d’années est exceptionnelle, mais le monde qu’elle révèle est encore plus surprenant. Même pendant les mois d’obscurité, des forêts pluviales tempérées marécageuses ont pu se développer près du pôle Sud, révélant un climat encore plus chaud que prévu. »

Période la plus chaude des 140 derniers millions d’années

Les travaux suggèrent également que les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère étaient plus élevés que prévu au milieu du Crétacé, il y a 115 à 80 millions d’années, remettant en cause les modèles climatiques de l’époque.

Le milieu du Crétacé a été l’apogée des dinosaures mais aussi la période la plus chaude des 140 derniers millions d’années, avec des températures sous les tropiques atteignant 35 degrés Celsius et un niveau de la mer supérieur de 170 mètres à celui d’aujourd’hui.

On savait cependant peu de choses sur l’environnement au sud du cercle antarctique à cette époque. Aujourd’hui, les chercheurs ont découvert des preuves de l’existence d’une forêt pluviale tempérée dans la région, telle qu’on la trouverait aujourd’hui en Nouvelle-Zélande. Et ce, en dépit d’une nuit polaire de quatre mois, ce qui signifie que pendant un tiers de chaque année, il n’y avait pas du tout de lumière solaire porteuse de vie.

La présence de la forêt suggère que les températures moyennes étaient d’environ 12 degrés Celsius et qu’il était peu probable qu’il y ait une calotte glaciaire au pôle Sud à cette époque.

Reconstruction du climat

La preuve de la forêt antarctique provient d’une carotte de sédiments forée dans le fond marin près des glaciers de l’île des Pins et de Thwaites en Antarctique occidental. Une section de la carotte, qui aurait été initialement déposée sur la terre ferme, a attiré l’attention des chercheurs par sa couleur étrange.

L’équipe a passé au scanner la section de la carotte et a découvert un réseau dense de racines fossiles, si bien conservées qu’elles pouvaient distinguer des structures cellulaires individuelles. L’échantillon contenait également d’innombrables traces de pollen et de spores de plantes, dont les premiers vestiges de plantes à fleurs jamais trouvés à ces hautes latitudes antarctiques.

Pour reconstituer l’environnement de cette forêt préservée, l’équipe a évalué les conditions climatiques dans lesquelles vivent les descendants modernes des plantes, ainsi que l’analyse des indicateurs de température et de précipitations au sein de l’échantillon.

Couvert d’une végétation dense

Ils ont constaté que la température moyenne annuelle de l’air était d’environ 12 degrés Celsius ; environ deux degrés de plus que la température moyenne en Allemagne aujourd’hui. Les températures moyennes en été étaient d’environ 19 degrés Celsius ; la température de l’eau dans les rivières et les marécages atteignait jusqu’à 20 degrés ; et la quantité et l’intensité des précipitations en Antarctique occidental étaient similaires à celles du Pays de Galles d’aujourd’hui.

Pour obtenir ces conditions, les chercheurs concluent qu’il y a 90 millions d’années, le continent antarctique était recouvert d’une végétation dense, qu’il n’y avait pas de masses de glace terrestre à l’échelle d’un inlandsis dans la région du pôle Sud, et que la concentration de CO2 dans l’atmosphère était bien plus élevée que ce qui avait été supposé précédemment pour le Crétacé.

L’auteur principal, le Dr Johann Klages, du Centre Helmholtz de recherche polaire et marine de l’Institut Alfred Wegener, a déclaré : « Avant notre étude, l’hypothèse générale était que la concentration globale de dioxyde de carbone au Crétacé était d’environ 1000 ppm. Mais dans nos expériences basées sur des modèles, il fallait des niveaux de concentration de 1120 à 1680 ppm pour atteindre les températures moyennes de l’époque dans l’Antarctique. »