Une mer aurait envahi l'Amazonie par deux fois

Il y a quelques mois, nous apprenions qu'un continent perdu appelé Zealandia, resté caché parce qu'il se trouvait depuis des millions d'années sous la surface de l'océan Pacifique, avait été découvert. Nous ne serons donc pas très surpris d'apprendre que depuis quelques décennies, les paléogéographes et les géologuesgéologues discutent de l'existence d'une possible mer qui aurait submergé une partie de l'Amazonie il y a environ 15 millions d'années.

En fait, les chercheurs sont d'accord entre eux pour admettre l'existence de vastes étendues d'eau à cette époque dans la partie ouest de l'Amazonie, pendant le Miocène, et donc peu avant la formation de l'isthme de Panama. Ce qui les divise c'est de savoir s'il s'agissait d'une transgression marinetransgression marine avec l'avancée sur une partie du continent de la mer des Caraïbes, qui aurait donné la mer Pebas, ou si c'était plutôt de très grands lacs d'eau douce provenant de cours d'eau issus des Andes en pleine surrection tectonique.

En tout état de cause, il y aurait eu un résultat similaire du point de vue de la biosphère, une explosion de la diversité et donc de la spéciationspéciation en raison de l'existence d'un grand nombre de petites îles pendant quelques centaines de milliers à quelques millions d'années. C'est ce qui expliquerait que l'Amazonie contient environ 10 % de toutes les espèces de la planète sur une surface de 6,7 millions de kilomètres carrés.

Un des forages effectués par une compagnie pétrolière en Colombie et dont les carottes ont été étudiées par les chercheurs. © Geominas S.A. et Hocol S.A

Un scénario avec deux transgressions marines en Amazonie au Miocène

Mais comment les chercheurs sont-ils arrivés à cette hypothèse ? Tout simplement en fouillant les archives sédimentaires qui gardent la mémoire des environnements dans lesquels elles se sont formées, ainsi que des formes de vies qui les habitaient. Une équipe internationale de spécialistes en géosciences menée par le paléontologuepaléontologue Carlos Jaramillo du Smithsonian Tropical Research Institute à Panama vient de faire savoir via un article dans Science Advances que non seulement elle pensait avoir consolidé l'hypothèse de la transgression marine mais qu'il y en aurait eu deux !

Jaramillo et ses collègues ont en effet eu accès à une manne inespérée alors qu'ils ne disposaient que de peu d'échantillons de roches datant du Miocène, des forages effectués par des compagnies pétrolières. Ils ont fourni des carottescarottes larges de 6 cm remontées d'une profondeur pouvant aller jusqu'à 600 mètres. L'un d'eux avait été effectué à l'est de la Colombie et l'autre au nord-est du Brésil.

L'examen de ces carottes a permis de mettre en évidence l'existence de deux stratesstrates bien distinctes qui contenaient des grains de pollenpollen fossilesfossiles déposés en milieu marin, et surtout une dent de requin et des restes d'une squille (ou crevette-mante) en complément des micro-organismesmicro-organismes planctoniques connus depuis les années 1990. Ces strates alternaient avec des couches sédimentaires contenant des pollens qui ne sont pas déposés en milieu marin.

Une dent de requin retrouvée dans une carotte de sédiment du basin de l'Amazonie. © Jorge Carillo

Ces données permettent de construire désormais le scénario suivant : la mer des Caraïbes se serait donc avancée une première fois il y a entre 18 et 17 millions d'années et une seconde fois, il y a entre 16 et 12 millions d'années. Le nord-est du Brésil aurait donc été sous la surface de la mer pendant 200.000 à 400.000 ans alors que dans le cas de la Colombie, la transgression marine se serait installée durant 900.000 ans à 3,7 millions d'années. Ces régions auraient ensuite été recouvertes par des sédimentssédiments apportés par les rivières des Andes.

Autrefois dans le camp de ceux qui refusaient l'existence des transgressions marines, Jaramillo fait désormais partie des « convertis ». Mais son collègue Paul Baker, géologue à l'université de Durham (Royaume-Uni), bien qu'il admette partiellement l'existence d'une incursion marine courte, reste convaincu que le scénario principal reste celui des vastes étendues d'eau douce. Pour changer d'avis, il lui faudrait les résultats de mesures des abondances d'isotopes de l’oxygène contenus dans les coquillescoquilles des animaux découverts dans les couches sédimentaires. Elles permettront de savoir clairement si l'on a affaire à des animaux marins ou pas. Affaire à suivre probablement...