Des chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique ont découvert que les prêles, des plantes anciennes de plus de 400 millions d'années, créent des signatures isotopiques extrêmes d'oxygène dans leur eau qui ressemblent à celles des météorites. Cette découverte, publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, offre un nouvel outil pour reconstruire les climats anciens. En analysant des échantillons modernes et fossiles, les scientifiques peuvent désormais décoder les niveaux d'humidité de l'ère des dinosaures.
Une équipe dirigée par Zachary Sharp, professeur de sciences de la Terre et planétaires à l'Université du Nouveau-Mexique, a étudié les prêles (Equisetum), des plantes à tige creuse qui persistent sur Terre depuis plus de 400 millions d'années. Leur étude, intitulée "Extreme triple oxygen isotope fractionation in Equisetum", révèle comment l'eau circulant à travers ces plantes subit une filtration naturelle intense, aboutissant à des ratios isotopiques d'oxygène plus extrêmes que tout ce qui a été enregistré précédemment sur Terre—similaires à ceux des météorites ou des matériaux extraterrestres.
Les chercheurs ont collecté des prêles lisses (Equisetum laevigatum) le long du Rio Grande au Nouveau-Mexique et ont suivi les changements isotopiques de la base de la plante à son extrémité. Les portions supérieures ont montré des valeurs tombant en dehors des plages connues basées sur la Terre. "C'est un cylindre d'un mètre de haut avec un million de trous dedans, espacés uniformément. C'est une merveille d'ingénierie", a déclaré Sharp. "On ne pourrait pas créer quelque chose comme ça en laboratoire."
Sharp a présenté les résultats à la Conférence de géochimie Goldschmidt à Prague en juillet. "Si je trouvais cet échantillon, je dirais que c'est d'une météorite", a-t-il noté lors de la conférence. "Mais en fait, ces valeurs descendent jusqu'à ces niveaux bas fous."
Ce travail clarifie les énigmes dans les mesures isotopiques d'oxygène des plantes du désert et fournit une méthode pour reconstruire les climats dans les régions arides. Les prêles fossiles, qui atteignaient autrefois 30 mètres de haut, contiennent des phytolithes—de minuscules particules de silice qui préservent les signatures isotopiques pendant des millions d'années. Celles-ci agissent comme un "paléo-hygromètre" pour mesurer l'humidité ancienne. "Nous pouvons maintenant commencer à reconstruire l'humidité et les conditions climatiques des environnements remontant à l'époque où les dinosaures parcouraient la Terre", a déclaré Sharp.
L'étude met à jour les modèles de comportement isotopique, aidant à comprendre les climats anciens grâce aux phytolithes préservés.