Un refroidissement global est responsable de la biodiversification de l’Ordovicien

Résultat scientifique Terre Solide Océan Atmosphère

Une équipe de recherche impliquant des scientifiques du CNRS-INSU (voir encadré), a utilisé une nouvelle approche pour tenter de résoudre l’énigme de la biodiversification de l’Ordovicien.  Les chercheurs ont couplé un modèle numérique de climat avec un modèle macro-écologique basé sur la théorie METAL, une théorie scientifique qui a pour objectif de comprendre comment la biodiversité s’organise sur notre planète1 .

Les scientifiques ont simulé la biodiversité océanique de surface entre 490 et 430 millions d’années avant l’actuel (Ma), c’est-à-dire depuis la fin du Cambrien, durant l’Ordovicien (485–443 Ma) et le début du Silurien. Un premier résultat majeur a montré la présence d’un gradient de biodiversité inversé par rapport à la période contemporaine à la fin du Cambrien (490 Ma). La période était si chaude que les températures aux basses latitudes limitaient la biodiversité. Un second résultat important a montré que le refroidissement progressif lors de l’Ordovicien a altéré ce patron de variabilité de la biodiversité à grande échelle formant graduellement un patron plus conforme à la période moderne. Ce phénomène de réorganisation de la biodiversité s’est accompagné d’une augmentation du nombre d’espèces à l’échelle globale, expliquant ainsi le Grand Évènement de Biodiversification de l’Ordovicien par la diminution progressive des températures.

Ces résultats suggèrent également que l’élévation globale des températures pourraient s’accompagner d’une réorganisation planétaire majeure de la biodiversité, avec une augmentation de la biodiversité dans les régions extratropicales et une diminution vers l’équateur. De manière similaire, une publication précédente utilisant le même modèle suggère que le gradient de biodiversité devrait donc soit s’aplanir si l’augmentation reste autour des 2°C ou au contraire commencer à diminuer plus fortement dans les régions chaudes si le réchauffement climatique n’est pas rapidement maitrisé2 .

  • 1Pour Macro Ecological Theory on the Arrangement of Life. Voir le livre Beaugrand, G. Marine biodiversity, climatic variability and global change, (Routledge, 2015). Pour plus d’information sur la théorie, voir aussi le site https://biodiversite.macroecologie.climat.cnrs.fr.
  • 2Voir aussi Beaugrand, G., Edwards, M., Raybaud, V., Goberville, E., Kirby R.R. (2015). " Future vulnerability of marine biodiversity compared to contemporary and past changes " Nature Climate Change. 10.1038/NCLIMATE2650.

Laboratoires CNRS impliqués

  • Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG)

Tutelles : CNRS / Université de Lille / Université du Littoral Côte d’Opale

  • Biogéosciences Dijon (THETA)

Tutelles : CNRS / Université de Bourgogne / COMUE UBFC / EPHE - PSL

  • Evolution, Ecologie et Paléontologie (EVO-ECO-PALEO)

Tutelles : CNRS / Université de Lille

  • Laboratoire de Géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement ( LGL-TPE - OSUL) 

Tutelles : CNRS / ENS Lyon / Université Claude Bernard

© Elihaou-Ontiveros et collègues (2023).

Légende

Distribution spatiale de la biodiversité marine au-dessus des plateaux continentaux (entre 0 et 250 m). En bleu, faible valeur de biodiversité ; en jaune, forte valeur de biodiversité. Les continents émergés sont en gris (la position des continents était très différente à l’époque). B : continent Baltica, L : Laurentia, S : Siberia, C : Chine, G : Gondwana.

Pour en savoir plus

Eliahou-Ontiveros, D., G. Beaugrand, B. Lefebvre, C. M. Marcilly, T. Servais, and A. Pohl. 2023. Cooling oceans did trigger Ordovician biodiversification. Nature Communications. 

Contact

Grégory Beaugrand
Chercheur CNRS au Laboratoire d'océanologie et de géosciences (LOG)