Quand la dynamique des paysages sculpte la biodiversité

Les causes des variations étonnantes de la diversité du vivant, dans les océans et sur les continents, sont restées énigmatiques. Des scientifiques du CNRS-INSU (voir encadré), émettent l’hypothèse que ce n’est ni la géodynamique, ni le climat, mais leur interaction qui, en régulant les reliefs et les flux sédimentaires, détermine l’évolution à long terme de la biodiversité.

Les scientifiques ont reconstruit numériquement l'évolution du paysage terrestre et de l’histoire sédimentaire des derniers 540 millions d’années. Ils ont ensuite comparé ces résultats à des reconstructions paléontologiques de la biodiversité marine et continentale, et leurs résultats suggèrent que la biodiversité dépend de la dynamique des paysages, qui détermine à tout moment le nombre maximal d’espèces différentes que les océans et continents peuvent contenir. Dans les océans, la diversité s'ajuste au flux sédimentaire qui fournit les nutriments nécessaires à la vie, expliquant ainsi la « révolution marine du Cénozoïque ». Les extinctions de masse s’y sont produits peu après que le flux sédimentaire ait chuté, déstabilisant la biodiversité et la rendant vulnérable aux évènements catastrophiques, comme une crise volcanique ou un astéroïde. Sur les continents, les plantes ont pu se diversifier lorsqu’ils se sont couverts de bassins sédimentaires. L’avènement des plantes à fleurs il y a quelques 100 millions d’années, l’« abominable mystère » de Charles Darwin, advient lorsque les continents étaient couverts par de nombreux bassins sédimentaires et les paysages très variés. 

Ces résultats montrent enfin que la biodiversité a, jusqu’à présent, évolué au rythme de la tectonique des plaques, infiniment plus lentement que la vitesse de déclin de la biodiversité actuelle, qui est en réalité une extermination massive, unique dans l’histoire géologique.