L’Amazonie est sans doute l’endroit le plus riche en biodiversité de la planète. La rivière de 4 000 milles qui relie les Andes à l’océan Atlantique est entourée d’un bassin hydrographique d’une superficie de deux millions et demi, qui a à peu près la taille de l’Australie, et qui compte quelque 2, 6 millions d’espèces, dont beaucoup sont inconnues de la science. Il s'avère que, aussi vaste que soit la région actuelle, l'écosystème moderne de la forêt ombrophile amazonienne ne représente qu'un fragment de la diversité de l'habitat et de la faune qui existait il y a dix à 18 millions d'années, année de son inondation saisonnière avec l'eau de mer des Caraïbes. .
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Carlos Jaramillo, chercheur au Smithsonian Tropical Research Institute et auteur principal d'un nouveau document de recherche publié cette semaine dans Science Advances, a conclu que l'Amazonie possédait autrefois une vaste mer intérieure entourée de terres inondées de façon saisonnière. Les eaux des Caraïbes ont pénétré profondément dans l'ouest de l'Amazonie avec les eaux salées de l'océan inondant les forêts pendant la saison des pluies et se retirant de certaines régions pendant la saison sèche.
Auparavant, la région amazonienne d'Amérique du Sud était considérée comme une terre sèche tout au long de son histoire. Jaramillo, initialement sceptique à l'idée, a pu reconstituer ce portrait d'un écosystème perdu en creusant des fossiles. Il a prélevé des échantillons profonds de roche et de sol et a étudié les affleurements exposés à de nombreux endroits autour de l'Amazone d'aujourd'hui.
«Je pensais que c'était impossible», a déclaré Jaramillo alors qu'il se tenait dans son spacieux bureau à Panama City, à côté d'une longue table couverte de livres, de papiers scientifiques imprimés et de fossiles d'os et de plantes en attente de classement. «Il est difficile d’imaginer que l’on pourrait avoir l’océan des Caraïbes dans l’Amazone occidental. . . . c'est trop loin. L'Amazonie pleut beaucoup, donc vous avez beaucoup de sédiments. Il est très difficile pour l'océan de gagner du terrain à travers les rivières. "
Mais, ajoute-t-il, si vous pouviez remonter dans le temps, il y a 18 millions d'années, et voler à une centaine de mètres au-dessus du sol, vous vivriez dans un monde où la terre et l'eau se mêlaient dans une vaste région. Il marcha quelques pas vers un écran d'ordinateur et appuya sur 'play' pour révéler un modèle numérisé montrant la plage changeante de la mer perdue au fil du temps.
Crédit: Carlos Jaramillo, German Bayona et Edward Duarte, utilisant Gplates et VideoPad de NCHsoftware«Pendant la saison sèche, vous verrez des rivières permanentes et peut-être des centaines de lacs isolés de différentes tailles», explique Jaramillo. «Et entre les lacs, vous verrez des forêts. Puis, pendant la saison des pluies, nombre de ces rivières vont inonder l’ensemble du paysage. Peut-être que quelques endroits seront secs. Et à la prochaine saison sèche, les lacs et les rivières changeront de position. Cela continue, mais à l'échelle continentale. "
La théorie selon laquelle la mer Amazone a existé n’est pas nouvelle, dit Donald R. Prothero, géologue spécialisé dans l’histoire de l’Amérique du Sud. Cela remonte au moins aux années 50, mais les preuves à ce sujet étaient faibles jusqu'à présent.
"Je pense que l'élément clé ici est que [la théorie] était [auparavant] entièrement basée sur des affleurements très limités", a déclaré Prothero. "Il est difficile d'obtenir quelque chose de bon en Amazonie, car elle est tellement cultivée avec des matières végétales. C'est ce qui est crucial. Le fait qu'ils disposent maintenant d'un échantillon de base qui enregistre de manière continue l'ensemble du Miocène, en se basant sur ce qu'ils ont dit dans le journal. "
En dépit de son scepticisme initial, Jaramillo a découvert des fossiles qui ne pouvaient être expliqués que par une mer intérieure qui persistait et se déplaçait pendant des millions d'années. Des fossiles de crevettes mantes, de dents de requin, de dinoflagellés et de bactéries salines ont été découverts au fond de la forêt tropicale. Comme il a pu dater les échantillons, une image a commencé à émerger. Ce n'était pas une inondation ponctuelle. C'était un écosystème complexe à long terme.
Des échantillons ont été prélevés sur des affleurements exposés le long des rivières, tels que la rivière Solémies au Brésil. (Carlos D'Apolito) Selon Jaramillo, l’Amazonie du passé était dominée par de grands crocodiliens au sommet de la chaîne alimentaire. Elle décrit un monde dans lequel les créatures de formes et de styles de vie variés ont nagé et rampé à travers l’Amazonie.
«Certains crocodiles ne mangeaient que des coquillages, ils avaient un visage qui ressemblait à un canard», explique Jaramillo à propos des énormes purussaurs de plus de 60 mètres de long, les plus grands crocodyliformes jamais vus sur Terre. Si grand que si vous vous retrouvez face à un purussaur complètement développé, vous vous trouverez probablement en train de regarder directement dans ses yeux. Ils étaient les plus grands reptiles dont la Terre a été témoin depuis la fin des dinosaures non-oiseaux.
Des tortues de différentes tailles et des mammifères, y compris la famille des toxodontidés, étaient également présents. De nombreux types de poissons et un grand nombre de mollusques représentaient une grande partie de la biomasse totale.
En étudiant de tels échantillons, Jaramillo dresse un portrait d'un écosystème perdu. (Vladimir Zapata et Carlos D'Apolito) Jaramillo dit que son article montre que l'émergence et la disparition éventuelle de la mer Amazone ont probablement été causées par l'influence des jeunes montagnes des Andes.
Alors que les Andes remontaient de la croûte terrestre vers le haut, "ils ont créé une dépression en Amazonie à cause du poids des montagnes qui montaient de plus en plus haut", dit-il. «À mesure que les montagnes se développent et se déplacent de plus en plus haut. Cette onde de vibration produite sur le continent à cause du soulèvement se déplace tout autour. ”
Lorsque l’Amazonie a été poussée vers le bas par des forces tectoniques, l’eau a pu facilement s’immiscer dans les océans. Mais plus tard, la dynamique des forces andines a commencé à changer.
«Il y a environ 10 millions d'années, il s'est éloigné d'Amazonie. Toute la région, au lieu de s'effondrer, a commencé à remonter », explique Jaramillo.
Jaramillo a secoué la tête avec force quand on lui a demandé s'il existait un équivalent moderne à l'écosystème perdu décrit dans le document. "Il n'y a pas d'endroit sur la planète où l'on puisse aller et voir quelque chose comme cela à l'échelle de ce que l'on voit en Amazonie", dit-il. «Peut-être quelques endroits au Congo, mais jamais dans la même mesure. Ce n'est pas vraiment un marais, ce n'est pas vraiment un lac.
Prothero estime que les preuves présentées dans le document de Jaramillo sont suffisamment convaincantes pour réécrire l'histoire. «Cela rejette radicalement une grande partie de ce qui a été dit sur l’Amazonie dans le passé», dit Prothero. "Cela vient de fonds marins indiscutables."
Ce n'est pas la première découverte majeure de Jaramillo. En 2009, il faisait partie d'une équipe de scientifiques ayant découvert titanoboa, une espèce de serpent qui vivait en Amérique du Sud il y a environ 60 millions d'années, peu après la disparition des dinosaures.
Titanoboa était partie depuis longtemps par la mer amazonienne émergé il y a environ 18, 4 millions d'années au Miocène. A cette époque, l'âge des mammifères était déjà bien avancé. Les continents de la Terre ressemblaient beaucoup au monde moderne. Les premiers chevaux erraient en Amérique du Nord. Des corbeaux et des canards d'aspect moderne avaient émergé. L'Amérique du Sud n'étant toujours pas connectée à l'Amérique du Nord, elle abritait donc des animaux uniques qui avaient évolué dans un isolement relatif du reste du monde.
Comme les paléontologues, qui dissolvent les structures dures et rocheuses des os de dinosaures avec un acide doux pour vérifier la présence de vaisseaux sanguins et de protéines dans les tissus mous, Jaramillo affirme que ce sera sa prochaine étape. "Les carapaces de tortues ont généralement des protéines préservées", dit-il.
Note de la rédaction du 8 mai 2017: Cet article contenait une affirmation erronée du fait que le fleuve Amazone s'étend des Andes à l'océan Atlantique. Il va aux Caraïbes.
