Une équipe mondiale de scientifiques a passé deux décennies à analyser près de 7 500 fossiles marins pour découvrir pourquoi les fossiles marins de la Terre contiennent souvent des spécimens de périodes de temps très différentes au sein de la même couche géologique.
Les environnements marins à forte activité biologique créent des réseaux complexes de tunnels sous le fond marin, formés par des créatures telles que des palourdes, des crevettes, des étoiles de mer, des escargots, des vers, etc. En conséquence, les fossiles trouvés côte à côte dans la même couche peuvent effectivement s'étendre sur des centaines voire des milliers d'années.
Il a noté que la compréhension de la période représentée par un assemblage de fossiles est essentielle pour une interprétation précise des conditions écologiques passées. Daniele Scarponi, professeur agrégé à l'Université de Bologne et collaborateur de Nawrot, a souligné que le concept de la moyenne temporelle influence les types de questions scientifiques que les paléontologues peuvent aborder.
Chaque type offre des informations uniques, mais les données extraites d'eux diffèrent considérablement en fonction du degré de moyenne temporelle. Selon l'étude, plusieurs facteurs contribuent à la moyenne temporelle. Un élément clé est la durabilité du matériel organique. La plupart des organismes se décomposent ou sont consommés par les charognards avant de devenir des fossiles, ce qui signifie que le registre fossile est en grande partie composé de parties dures comme des coquilles et des os. Même ces matériaux peuvent se dégrader s'ils ne sont pas préservés rapidement. Le taux de sédimentation joue également un rôle critique.
La productivité biologique affecte également le nombre de fossiles présents dans un endroit donné. Une productivité plus élevée signifie que plus d'organismes ont été fossilisés, ce qui entraîne des gisements de fossiles plus riches. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement que les fossiles représentent une période plus courte, car le processus de mélange peut encore brouiller la chronologie.
En examinant les taux de sédimentation et en les comparant à la répartition des fossiles, l'équipe a conclu que la vitesse d'accumulation des sédiments est le facteur dominant contrôlant la moyenne temporelle.
L'étude, publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, fournit un cadre pour évaluer la résolution temporelle des archives fossiles. Les scientifiques peuvent maintenant utiliser les taux de sédimentation pour mieux comprendre les intervalles de temps représentés par les différentes couches fossiles. Cette approche devrait améliorer les interprétations des écosystèmes passés et améliorer la précision des chronologies évolutionnaires dérivées des archives fossiles. Les chercheurs prévoient d'appliquer ces résultats à d'autres régions et environnements, élargissant la portée de l'étude. Les travaux futurs peuvent impliquer le raffinage des modèles qui intègrent des variables supplémentaires, telles que les impacts du changement climatique sur les modèles de sédimentation.
L'objectif ultime est de développer des méthodes plus fiables pour interpréter les archives fossiles et obtenir des informations plus approfondies sur l'histoire biologique de la Terre.
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