Pluie, neige et vent abrasent et altèrent depuis des milliards d’années les surfaces terrestres, modelant le paysage. Une nouvelle étude montre d'ailleurs à quel point cette dynamique aurait influencé la biodiversité dans les océans et sur les continents.


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    Et si l'évolution des paysages terrestres avait influencé la trajectoire du vivant ? L'hypothèse n'est certes pas nouvelle mais elle vient d'être remise au goût du jour par une récente étude scientifique publiée dans la revue Nature. Une équipe de scientifiques propose en effet une nouvelle théorie qui permet de relier l'évolution de la biodiversité à certains pulses sédimentaires au cours des derniers 540 millions d'années.

    L'étude se base sur des simulations numériquessimulations numériques. L'évolution des paysages terrestres a ainsi pu être reconstruite au cours des temps géologiques passés, en utilisant des données paléoclimatiques et tectoniques. Les résultats ont ensuite été comparés aux modèles d'évolution de la biodiversité marine et continentale depuis le début du Cambrien, il y a 540 millions d'années.

    Une érosion des reliefs qui entraîne un flux de nutriments dans l’océan

    Il apparaît alors que les grandes étapes de diversification qu’a connues la vie sur Terre, notamment dans les océans, étaient à chaque fois liées à des épisodes de flux sédimentaires intenses. Les particules sédimentaires proviennent de l'érosion des reliefs continentaux. Un processus qui dépend à la fois des événements tectoniques (plus il y a de reliefs, plus l'érosion est importante), mais également du climat (l'altération chimique est favorisée par les conditions humides et chaudes). Les cours d’eau vont ensuite se charger du transport de ces particules jusqu’aux océans, où elles vont se déposer. Ces flux sédimentaires sont ainsi composés de toutes sortes d'éléments et notamment de grandes quantités de nutrimentsnutriments comme le carbonecarbone, l'azoteazote et le phosphorephosphore, particulièrement essentiels aux cycles biologiques. L'arrivée de grandes quantités de nutriments dans les océans à certains moments de l'histoire terrestre aurait donc favorisé l'évolution du vivant.

    Figure présentant l'évolution de la biodiversité marine (en bleu) en regard du flux sédimentaire arrivant dans les océans (courbe rose). © Salles et al. 2023, Nature
    Figure présentant l'évolution de la biodiversité marine (en bleu) en regard du flux sédimentaire arrivant dans les océans (courbe rose). © Salles et al. 2023, Nature

    Un épaississement de la couverture sédimentaire des sols a favorisé le développement des plantes

    Plus étonnant, les résultats suggèrent que certaines extinctions de masse dans le milieu marin résulteraient à l'inverse d'une décroissance du flux sédimentaire. Le lien entre sédiments et biodiversité serait également très fort dans le domaine continental. L'apparition et le développement des racines seraient liés à l'épaississement graduel de la couverture sédimentaire des sols, permettant aux plantes de trouver plus efficacement les nutriments dont elles avaient besoin.