Il y a quelque six à neuf millions d’années, dans une partie de l’océan Pacifique, au large de l’Amérique du Sud, quelque chose continuait à tuer des baleines. Beaucoup d'entre eux.
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Au moins trente baleines à fanons sont mortes, leurs corps lavés dans une vasière de marée et enterrés au fil du temps. Des espèces de cachalots et d'une baleine ressemblant à un morse, tous deux aujourd'hui éteints, sont également morts, ainsi que des phoques, des poissons porte-épées, des poissons osseux et des paresseux aquatiques. Ces disparitions, connues sous le nom d'échouages de masse, semblent s'être répétées, les animaux étant enterrés dans les sédiments entre chaque épisode.
Les époques sont passées. Les squelettes, cachés sous terre, se fossilisent progressivement. La subduction géologique a poussé les sédiments vers le haut d’environ 130 pieds, soulevant les vasières et les transformant en terres sèches dans ce que nous appelons à présent le désert d’Atacama au Chili.
Puis, en octobre 2011, lors des derniers moments d'une expédition paléontologique dans la région riche en fossiles, le chercheur du Smithsonian Nick Pyenson a décidé d'examiner les sédiments exposés par l'élargissement de la route panaméricaine de deux à quatre voies tout près de la route. côte. Trébuchant sur l'évidence de la mort, ses collègues et lui étaient stupéfaits de ce qu'ils avaient vu: des dizaines de fossiles de baleines complets et anciens, ainsi que de ceux de plusieurs autres espèces, y compris une très rare ancienne espèce de dauphin qui avait été retrouvée précédemment.
"Au moins dix espèces d'animaux marins différentes, se reproduisant dans quatre couches différentes", a déclaré Pyenson. "Il a demandé une explication."
Le problème: la route serait élargie dans les deux mois et les fossiles devaient être retirés immédiatement.
Ceci, bien sûr, est un non-non majeur dans la recherche paléontologique. Prenant un fossile de son site efface son contexte géologique, le principal indice que Pyenson et d’autres chercheurs pourraient utiliser pour déterminer la cause de tous ces décès.
Adam Metallo et Vince Rossi utilisent un scanner laser à haute résolution pour préserver numériquement un fossile de baleine dans son contexte géologique d'origine. (Image via Smithsonian Institution) La solution: les lasers. Peu de temps après la découverte, Pyenson retourna sur les lieux avec Vince Rossi et Adam Metallo du bureau du programme de numérisation du Smithsonian. En une semaine, ils ont utilisé des méthodes de numérisation au laser pour créer des rendus 3D numériques du site et de ses fossiles, dans les moindres détails.
Grâce à ces rendus numériques, Pyenson et d'autres chercheurs pourraient inspecter les fossiles dans leur contexte d'origine à leur guise, même après leur extraction. Les modèles numériques des baleines pourraient également être partagés par voie électronique avec d'autres scientifiques. Les chercheurs les ont finalement rendus publics (ci-dessous: un fossile de baleine à fanons), ainsi qu'un ensemble de données de leurs dimensions permettant à quiconque de les imprimer à n'importe quelle échelle.
Au cours des prochaines années, Pyenson, Carolina Gustein de l'Université du Chili et d'autres membres du laboratoire du musée d'histoire naturelle de Pyenson ont utilisé les modèles numériques et les fossiles originaux pour explorer le mystère du site, appelé Cerro Ballena (en espagnol pour "whale hill"). ). L'analyse des sédiments environnants a montré qu'ils faisaient partie d'un environnement plat et que les fossiles - un large mélange d'adultes et de juvéniles d'espèces différentes - ont été déposés en quatre couches distinctes pendant environ 16 000 ans.
Curieusement, les positions des fossiles suggéraient qu'elles n'avaient pas été tuées sur le site même. "Les baleines à fanons étaient pour la plupart ventre-up, et les baleines ne le sont généralement que si elles arrivent à un endroit mort", dit Pyenson. "Ceci est un cimetière, ce n'est pas un site de meurtre - le meurtre s'est produit ailleurs."
Lui et ses collègues ont enquêté sur les explications possibles - un tsunami ou un virus - mais elles ne correspondaient pas aux données. Il n'y avait aucune preuve géologique d'un tsunami puissant, tel que des dépôts de sable où ils ne devraient pas être, et les fossiles étaient en excellent état, relativement intacts. Les virus et autres agents pathogènes ont tendance à être spécifiques à une espèce, ce qui rend improbable la possibilité de tuer une telle diversité d'animaux.
"J'ai réalisé qu'il n'y avait qu'une bonne explication à cela: des proliférations d'algues nuisibles", déclare Pyenson. Comme lui et ses collègues le détaillent dans un article publié aujourd'hui dans les Actes de la Royal Society B, la prolifération soudaine de nombreux types d'algues peut produire de fortes concentrations de toxines qui tuent rapidement les grands mammifères marins herbivores lorsqu'ils les inhalent ou les mangent. Les animaux carnivores, quant à eux, meurent après avoir mangé des proies, provoquant une défaillance d'organe.
Il existe d'innombrables exemples modernes de prolifération d'algues tuer de grands animaux marins, y compris une récente marée rouge au large des côtes de la Floride qui a entraîné la mort de milliers de lamantins. L’analogue le plus proche de la disparition de Cerro Ballena pourrait être un incident survenu en 1987, au cours duquel des dizaines de baleines à bosse se sont échouées à Cape Cod, et les autopsies de baleines mortes ont montré qu’ils venaient de manger du maquereau dense de toxines de la marée rouge.
À l’époque moderne, la prolifération d’algues peut être provoquée par les activités humaines (ruissellement d’eau contenant des engrais, par exemple), mais aussi par l’évacuation naturelle de minéraux tels que le fer dans l’eau, qui alimentent la croissance explosive des algues. La côte chilienne, à proximité de Cerro Ballena, regorge de dépôts de fer, et une pluie soudaine dans la région aride peut la transporter dans l'océan par le ruissellement.
Les chercheurs ne peuvent pas le prouver avec certitude, mais il semble fort probable que ce mécanisme soit responsable de la richesse des fossiles de baleines trouvés lors de l'élargissement de l'autoroute. Ils prévoient également de poursuivre les fouilles dans la région, dans l’espoir de trouver des preuves d’autres échouages massifs causés par les algues et qui, selon Pyenson, se produiraient probablement ailleurs sur la côte.
Ils espèrent aussi donner l'exemple. "Il existe une grande industrie du trafic illégal de fossiles dans la région", a déclaré Pyenson. "Une grande partie de ce que notre équipe tente de faire est de légitimer la recherche scientifique" aux yeux du public. Il ajoute: "Les fossiles sont des ressources non renouvelables et plus nous pourrons les protéger, plus nous pourrons comprendre ce qu'ils nous disent sur le passé."
