Les dinosaures ont eu un impact si immense sur la Terre que leur extinction soudaine a conduit à des changements à grande échelle dans les paysages, y compris la forme des rivières – et ces changements se reflètent dans le dossier géologique, selon une étude de l'Université du Michigan.
Les scientifiques reconnaissent depuis longtemps la différence frappante dans les formations rocheuses de juste avant que les dinosaures ne disparaissent juste après, mais l'ont mis à la hausse du niveau de la mer, à la coïncidence ou à d'autres raisons abiotiques. Mais le paléontologue Um Luke Weaver montre qu'une fois les dinosaures éteints, les forêts ont été autorisées à prospérer, ce qui a eu un fort impact sur les rivières.
Weaver et ses collègues ont examiné des emplacements dans l'ouest des États-Unis qui ont représenté des changements géologiques soudains qui se sont produits à la frontière entre l'âge des dinosaures et l'âge des mammifères.
L'étude de ces couches de rock, tisserand et collègues suggèrent que les dinosaures étaient probablement énormes « ingénieurs écosystémiques, » Faire tomber une grande partie de la végétation disponible et garder les terres entre les arbres ouverts et les mauvaises herbes. Le résultat a été des rivières qui se sont renversées ouvertement, sans larges méandres, à travers les paysages. Une fois que les dinosaures ont péri, les forêts ont été autorisées à s'épanouir, aidant à stabiliser les sédiments et à recueillir de l'eau dans des rivières avec de larges méandres.
Leurs résultats, publiés dans la revue Communications Earth & Environmentdémontrez à quelle vitesse la Terre peut changer en réponse aux événements catastrophiques.
« Très souvent, lorsque nous pensons à la façon dont la vie a changé dans le temps et comment les environnements changent dans le temps, c'est généralement que le climat change et, par conséquent, il a un effet spécifique sur la vie, ou cette montagne a grandi et, par conséquent, elle a un effet spécifique sur la vie, » Sait Weaver, professeur adjoint au Département de la Terre et de l'environnement UM. « On pense rarement que la vie elle-même pourrait réellement modifier le climat et le paysage. La flèche ne va pas seulement dans une direction. »
L'impact des astéroïdes de Chicxulub
Les dinosaures se sont éteints après qu'un grand astéroïde a percuté la péninsule du Yucatan. Les scientifiques à la recherche de preuves de l'astéroïde ont vu que les rochers recouvrant les débris des retombées étaient nettement différents des rochers ci-dessous.
Weaver et ses co-auteurs Tom Tobin de l'Université de l'Alabama et Courtney Sprain de l'Université de Floride ont commencé à enquêter sur ce changement géologique soudain dans le bassin de Williston, une zone qui couvre l'est du Montana et le Dakota du Nord-Nord-Nord, ainsi que le bassin du Bighorn du Wyoming du Wyoming nord.
L'intérêt des scientifiques du début de carrière pour le mystère géologique a été piqué pendant le travail sur le terrain qu'ils ont mené ensemble en tant qu'étudiants diplômés. Tout en étudiant un article précédent, l'équipe de recherche a examiné une couche de roche appelée Fort Union Formation.
La formation de Fort Union a été déposée après l'extinction des dinosaures et semble être composée de piles de roches de couleurs différentes -« lits à la joie de pyjama, » Selon Weaver. Les couches de roche aux couleurs vives étaient considérées comme des dépôts d'étang provoqués, pensaient certains chercheurs, à une époque de la montée du niveau de la mer.
La formation rocheuse contrastait frappant avec les formations qui se trouvent en dessous, qui avaient des sols gorgés d'eau et peu développés rappelant ce que vous pourriez voir dans les bords extérieurs d'une plaine inondable. Les chercheurs ont commencé à soupçonner que le changement de géologie était en quelque sorte lié à l'extinction de masse des dinosaures, appelée le Crétacé-Paleogène, ou K-PG, l'extinction de masse. De plus, ils ont commencé à examiner quels types d'environnements étaient représentés par ces différentes formations rocheuses.
« Ce que nous avons réalisé, c'est que les rayures de pyjama n'étaient pas du tout des dépôts d'étang. Ce sont des dépôts de barre de points, ou des dépôts qui forment l'intérieur d'un gros méandre dans une rivière, » dit Weaver, également conservateur adjoint des mammifères fossiles au Musée de la paléontologie de l'UM. « Ainsi, au lieu de regarder un cadre calme et calme, ce que nous regardons est réellement un méandre très actif. »
Les grands dépôts de rivière ont été entre parenthèses par des couches en grande partie composées de lignite, une forme de charbon de bas grade formée par une matière végétale carbonisée. Tisserand et collègues croyaient ceux-ci se formaient car avec l'effet stabilisant des forêts denses, les rivières inondées moins fréquemment.
« En stabilisant les rivières, vous avez coupé l'approvisionnement en argile, en limon et en sable à la grande portée de la plaine inondable, de sorte que vous accumulez principalement des débris biologiques, » Selon Weaver.
Les preuves qui remporteraient si le changement s'est produit juste après l'extinction de masse K-PG? Une belle couche de sédiments chargés d'iridium, un élément généralement délivré à la Terre par des rayons cosmiques. Cependant, lorsque l'astéroïde a percuté la Terre, il a porté avec elle une charge utile de l'élément, qui s'est installé sur une grande partie de la planète dans une belle couche. Cette couche de sédiments riches en iridium, qui définit la frontière K-PG, porte environ trois ordres de grandeur plus iridium que les sédiments typiques et est appelé anomalie d'iridium.
L'équipe de recherche s'est ensuite concentrée sur une zone du bassin de Bighorn où la frontière K-PG n'avait pas été localisée. En regardant des lieux de changement géologique entre la formation portant des dinosaures et les formations du Paléocène-Mammal, Weaver a prélevé des échantillons d'une fine ligne d'argile rouge environ un centimètre de largeur.
« Et voici, l'anomalie de l'iridium était juste au contact entre ces deux formations, là où la géologie change, » Il a dit. « Cette découverte nous a convaincu que ce n'est pas seulement un phénomène dans le bassin de Williston. C'est probablement vrai partout dans l'intérieur occidental de l'Amérique du Nord. »
Le terrain avant l'heure
Pourtant, le mystère de la raison pour laquelle la géologie des paysages aurait dû changer tant avant et après l'extinction des dinosaures. Mais Weaver a ensuite rencontré une série de discussions sur la façon dont les animaux actuels tels que les éléphants influencent l'écosystème dans lequel ils vivent.
« C'était le moment de l'ampoule où tout cela s'est réuni, » Selon Weaver. « Les dinosaures sont énormes. Ils ont dû avoir eu une sorte d'impact sur cette végétation. »
Le tissage de la littérature antérieure et le travail de la co-auteur Mónica Carvalho, conservateur adjoint au Musée de la paléontologie et professeur adjoint de la Terre et de l'environnement, qui étudie comment la végétation a changé à travers la frontière K-PG, le tisserand et l'équipe de recherche ont suggéré la disparition soudaine des dinosaures permis aux forêts.
« Pour moi, la partie la plus excitante de notre travail est la preuve que les dinosaures peuvent avoir eu un impact direct sur leurs écosystèmes, » a déclaré Courtney Sprain d'UF. « Plus précisément, l'impact de leur extinction peut non seulement être observable par la disparition de leurs fossiles dans le record du rock, mais aussi par des changements dans les sédiments eux-mêmes. »
Weaver affirme que l'événement d'extinction K-PG est également une leçon sur la façon dont le dossier de la Terre pourrait changer à la lumière du changement climatique et de la perte de biodiversité.
« La frontière K-PG était essentiellement un changement géologiquement instantané à la vie sur Terre, et les changements que nous apportons à notre biote et à nos environnements vont apparaître plus largement » Selon Weaver. « Ce qui se passe dans notre vie, c'est le clin d'œil d'un œil en termes géologiques, et donc la frontière K-PG est notre meilleur analogue à notre restructuration très brutale de la biodiversité, des paysages et du climat. »
