Pour la première fois, le géoradar a été utilisé pour détecter un squelette fossilisé de baleine enfoui dans un désert du Pérou, prouvant l’utilité de cette méthode géophysique pour la prospection paléontologique.
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On a l'habitude d'imaginer les paléontologues armés de leurs marteaux et autres outils d'excavation. Mais peut-être faudra-t-il désormais leur ajouter un autre équipement, plus électronique : le géoradar. Cet outil géophysique présente en effet de nombreux atouts qui pourraient grandement aider le travail de prospection des paléontologuespaléontologues.
Des ondes électromagnétiques pour sonder le sous-sol
Le géoradar, aussi appelé radar à pénétration de solradar à pénétration de sol ou GPR (Ground Penetrating Radar), est en effet déjà utilisé dans une multitude de domaines, le plus souvent en géotechnique pour les études de sol à faible profondeur, mais également de plus en plus lors des études archéologiques. Facile à mettre en œuvre sur des terrains très variés, le géoradar se base sur un sondage du sous-sol par des impulsions d'ondes électromagnétiquesondes électromagnétiques. À l'image des ondes acoustiquesondes acoustiques émises lors des campagnes sismiques, les ondes électromagnétiques vont voyager dans les roches et se réfléchir en rencontrant des interfaces associées à des changements de propriétés physiquesphysiques. Dans le cas des ondes électromagnétiques, c'est un changement dans la conductivitéconductivité électrique des roches qui va entraîner une modification de la propagation des ondes. La récupération des ondes réfléchies va ainsi permettre de produire une image en deux dimensions de la structure du sous-sol et d'identifier la présence de certains objets qui y seraient enfouis : canalisationcanalisation, cavité, ruines, bombe non explosée ou... squelette fossilisé !
Une équipe de scientifiques a en effet testé cette méthode géophysique pour détecter de grands fossiles et prouver son efficacité dans le cadre de recherches paléontologiques. Car la méthode présente deux grands avantages : elle est non destructive et permet d'imager rapidement de très grandes surfaces en adaptant le matériel à la nature du terrain (sur roues, sur luge, sur traîneau...).
Des squelettes dans des nodules de dolomite
C'est dans le désert d'Ica, dans le sud du Pérou, que les scientifiques ont réalisé leurs tests. La région est bien connue pour la présence de nombreux fossiles exceptionnellement bien préservés. La formation de Pisco renferme d'ailleurs de nombreux restes de vertébrés marins (baleines, dauphins, requins) datant du Cénozoïque et dont l'étude permet d'observer la transition des formes terrestres de ces mammifères à la forme marine actuelle. Le premier fossile de baleine quadrupède a d'ailleurs été observé dans cette région.
Le site est donc d'importance majeure, mais comme toujours, les fossiles sont enfouis dans les couches de roches sédimentaires. Difficile dans ce cas, de cibler les meilleurs emplacements à excaver. C'est là que le géoradar dévoile tout son intérêt.
La plupart du temps, les squelettes des grandes créatures marines sont enfermés dans des nodules de dolomite, qui se sont formés via l'action des bactériesbactéries au sein des sédimentssédiments peu de temps après l'enfouissement du corps et la décomposition des tissus. Or, ces nodules sont particulièrement visibles sur les données géoradar.
Squelette de baleine au radar
C'est ainsi que les scientifiques ont réussi à détecter un squelette de baleine, après avoir arpenté une surface de 200 mètres sur 100 avec leur équipement radar. Après analyse plus fine, les données ont même révélé les composants du squelette : sternumsternum, mandibulemandibule, crânecrâne, vertèbres...
C'est la première fois qu'un géoradar est ainsi utilisé pour détecter des grands fossiles dans cette formation géologique. L'expérience révèle l'utilité de cette méthode géophysique dans ce type de contexte, à la fois pour localiser les fossiles les plus intéressants, mais également pour observer leur structure plus en détail avant toute excavation.
Les résultats de cette étude ont été présentés lors de l’Assemblée Générale des Géosciences 2023.
