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Géochimie et paléontologie, un mariage réussi !

Dossier - L'oxygène, mémoire de la vie des dinosaures
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Les dinosaures n'étaient pas des reptiles à sang froid. Ils n'étaient pas non plus exclusivement terrestres. Enfin, certains d'entre eux vivaient sous des climats particulièrement froids et ont très probablement admiré leur territoire couvert de neige en hiver. C'est ce que nous apprend la géochimie isotopique car l'oxygène est, en quelque sorte, la mémoire de la vie des dinosaures…

  
DossiersL'oxygène, mémoire de la vie des dinosaures
 

La paléontologie, science dédiée à l'étude des êtres vivants du passé, s'intéresse en particulier à reconstituer la biologie, le mode et le milieu de vie des espèces disparues. La géochimie peut, elle aussi, nous en dire plus sur les dinosaures.

En paléontologie, les méthodes classiques d'investigation reposent sur l'interprétation des particularités morphologiques des restes fossilisés d'organismes en prenant comme référence les animaux (ou végétaux) actuels qui leurs sont apparentés.

Géochimie et paléontologie peuvent nous permettre d'en savoir plus sur les dinosaures. Ici, représentation d'un Deinonychusau Pacific Science Center, à Seattle (États-Unis). © Selbe Lynn, CC by-nc 2.0

Toutefois, lorsque les particularités anatomiques étudiées n'ont pas d'équivalent dans la nature actuelle, les méthodes comparatives sont très vite limitées à émettre des hypothèses difficiles à tester.

Tyrannosaurus rex « Sue », au muséum de Chicago, dans l'Illinois, aux États-Unis. © Christophe Hendrickx, CC by-sa 3.0

La géochimie isotopique pour l'étude des dinosaures

Depuis les années 1970, la géochimie isotopique fournit aux paléontologues de nouvelles perspectives d'étude de la biologie, de l'écologie et de l'environnement de vie des animaux disparus.

Cette méthode analytique consiste à mesurer et interpréter l'abondance relative de deux isotopes stables d'un même élément chimique contenu dans les restes fossilisés d'un organisme, comme les dents, les os, les écailles ou les coquilles.

Les isotopes 18O et 16O de l'oxygène13C et 12C du carbone15N et 14N de l'azote ou 11B et 10B du bore pour ne citer que quelques exemples, ont permis de déterminer les propriétés physico-chimiques d'océans très anciens (température, salinité, pH), ou encore de retracer l'évolution du régime alimentaire de mammifères disparus, comme celui des équidés fossiles (ligné des chevaux). Nous nous intéresserons ici aux deux isotopes 18O et 16O de l'oxygène et à ce qu'ils nous apprennent sur la vie des dinosaures.