Ancient mer Morte offrent un Stark Avertissement Pour notre avenir Près propre

Au cours du Crétacé de l'océan Atlantique était beaucoup plus petite. Ron Blakey, NAU

Pour des milliards d'années, la vie sur Terre est demeurée relativement simple. Seuls les organismes unicellulaires qui pourraient vivre avec peu ou pas d'oxygène ont pu survivre dans les mers.

Finalement, l'augmentation de l'oxygène a conduit à une prolifération de la vie multicellulaire diverse. Cependant, les océans ne sont pas restés inchangés depuis cette révolution chimique et biologique. À plusieurs reprises dans l'histoire géologique, ils sont partiellement revenus à leur état d'origine, exempt d'oxygène et dominé par des bactéries - et ils pourraient le faire à nouveau.

CO aujourd'hui en hausse2 les niveaux rendent les océans plus chauds et plus acides. La déforestation et l'agriculture intensive entraînent l'évacuation des sols et des nutriments dans la mer. Et de plus en plus, les océans sont de plus en plus débarrassé de l'oxygène, Laissant un grand "zones mortes”Dans le golfe du Mexique, la mer Baltique et l'Atlantique au large de l'Afrique de l'Ouest.

Ces zones mortes, la reconstitution à plus petite échelle des océans primitifs qui existaient avant la vie complexe, semblent être causées par une mauvaise gestion des terres, telle que engrais de drainage des exploitations agricoles dans la mer. Il est un processus qui pourrait être exacerbé par le changement climatique - comme cela est arrivé dans le passé.

Comment les océans deviennent «morts»

Les océans perdent leur oxygène lorsque les animaux et les bactéries le consomment plus rapidement qu’ils ne peuvent être reconstitués. Cela se produit généralement dans des eaux stagnantes ou riches en algues.

Dans les cas graves, tout l'oxygène peut être consommé rendant les eaux "anoxique" et inhospitalier à la vie animale. Cela se produit aujourd'hui dans les régions isolées fjords et bassins. Et cela s'est produit à plus grande échelle tout au long de l'histoire de la Terre, en particulier du Crétacé, vers la fin de l'ère des dinosaures, il y a 145-66m. Ensuite, de grandes parties des anciens océans sont devenues anoxiques, permettant à de grandes quantités de matière organique d’éviter la dégradation et, dans de nombreux cas, de se former. gisements de pétrole et de gaz.

Nous pouvons examiner l'étendue de l'anoxie en recherchant un certain type de "bactéries soufrées vertes"Qui exigent à la fois la lumière du soleil et des eaux appauvries en oxygène afin de procéder à leur lieu forme exotique de la photosynthèse. La preuve de leur présence peut être trouvée dans les roches anciennes - preuve moléculaire que l'anoxie s'étendait autrefois du fond de la mer presque jusqu'à la surface de l'océan.

Ces océans ont prospéré avec la vie microbienne. Mais les animaux ont besoin d'oxygène et de vastes parties de ces anciens océans seraient devenus «morts» pour eux.

La vie dans la mer profonde

Contrairement à presque tous les autres écosystèmes de notre planète, la mer profonde est dépourvue de lumière et de plantes. Les animaux vivent là-bas, en grande partie hors neige marine, les restes de matière organique qui s’échappent du monde de la surface et s’enfoncent dans le crépuscule au-dessous. Dans ce monde sans énergie, les créatures mènent une vie solitaire dans le vide, les ténèbres et mystère.

Et pourtant, la vie est là. Krill se développent sur la neige lentement couler. Les cachalots plongent profondément pour consommer le krill et émergent avec des cicatrices de calmar géant. Et quand une baleine meurt et sa carcasse plonge sur le fond, il est attaqué par les requins et les poissons qui émergent des ténèbres pour un festin inattendu. En quelques jours, la carcasse est déchirée jusqu'aux os - mais même dans ce cas, d’énormes colonies de vers à tube prennent vie.

Tous ces animaux, les poissons, les baleines et les vers, dépendent de l'oxygène. Nos mers riches en oxygène constituent un contraste incroyable avec l’Atlantique Nord lors de certains événements anoxiques. Ensuite, les plésiosaures (photo du haut) et les ichtyosaures, se nourrissant d'ammonites magnifiques, auraient été confinés près du royaume ensoleillé, riche en oxygène, leur profondeur maximale de descente étant marquée par une couche d'eau rose puis verte, pigmentée par des bactéries. Et au-dessous, où les eaux plus profondes étaient anoxiques, seuls des organismes unicellulaires.

Cela pourrait-il se reproduire?

La sagesse conventionnelle a été qu’une telle anoxie extrême à l’avenir est peu probable, que les «zones mortes» du Crétacé étaient la conséquence d’une géographie nettement différente. L'océan Atlantique antique était plus petit et plus restreint, se prêtant à ces conditions extrêmes. C'est un peu comme la mer Noire moderne, un bassin restreint où l’eau douce de la rivière repose de manière stable sur les eaux profondes marines salées et denses.

Mais la mer Noire ne correspond pas tout à fait à ce que nous savons sur les anciens océans anoxiques. Tout d’abord, s’il est motivé uniquement par sa forme géographique, pourquoi les océans ne sont-ils pas anoxiques comme norme plutôt que seulement à certains moments? Parfois, des océans beaucoup plus grands sont devenus des zones mortes, ou l'anoxie était limitée aux zones côtières. Et bien que la circulation océanique soit plus lente sous les climats chauds, elle ne s’arrête pas - contrairement à la mer Noire.

Cela suggère que la géographie était importante mais pas exclusivement. La prolifération d'algues est un déclencheur plus probable. Ces algues auraient prospéré après dramatique augmentation des nutriments causés par l'érosion et l'altération chimique, tirée par les concentrations de dioxyde de carbone plus élevées, le réchauffement climatique et / ou des changements dans le cycle hydrologique - qui nous savons maintenant eu lieu avant plusieurs événements anoxiques.

Il est probable que les zones mortes côtières d'aujourd'hui ne sont pas dus au changement climatique, mais à notre utilisation excessive d'engrais. Et il est peu probable que notre avenir revienne sur l'anoxie généralisée du passé dans les océans. Mais les leçons du passé suggèrent que le réchauffement de la planète pourrait exacerber les impacts de notre mauvaise gestion de nos terres, ajoutant une pression supplémentaire aux écosystèmes déjà en crise.

A propos de l'auteurLa Conversation

Richard Pancost, professeur de biogéochimie, directeur de l'Institut Cabot, Université de Bristol

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.


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