Les fossiles utilisés comme indicateurs climatiques contiennent d'importants renseignements sur la forte baisse de température qui eut lieu il y a 137 millions d'années lors de la période interglaciaire du Crétacé. Une forte baisse de la température à cette époque a brièvement interrompu l'équilibre du climat chaud qui régnait en ces temps géologiques. La température de l'eau dans l'océan Arctique chuta d'une moyenne de 13°C à des températures entre 4 et 7°C, si bien que même les pôles furent susceptibles de geler. Elizabeth Nunn de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence en Rhénanie-Palatinat [1] et Gregory Price de l'Université de Plymouth en Angleterre ont examiné des échantillons de roches contenant des bélemnites et des fossiles de glendonite en provenance du Spitzberg, afin de déterminer la température de l'océan Arctique entre 140 et 136 millions d'années. La reconstruction de paléoclimats permet d'améliorer les pronostics sur les futurs développements climatiques et environnementaux et d'évaluer les conséquences de l'activité anthropique sur le climat.
D'après les connaissances du Crétacé, le climat dominant au cours de cette période géologique était globalement chaud avec des taux de CO2 élevés, même si les chercheurs ont toujours supposé l'existence de périodes de froid intermittentes. L'analyse effectuée par les deux spécialistes indique une courte vague de froid il y a 137 millions d'années. Elizabeth Nunn explique "qu'il a du réellement faire très froid en comparaison des températures moyennes de l'époque (de 13 à 20°C). A l'époque de la période interglaciaire du Crétacé, les dinosaures peuplaient également les régions polaires. Bien que très certainement des reptiles marins comme les ichthyosaurus et les pliosaurus ont migré suite à la vague de froid, les chercheurs se demandent comment les dinosaures, eux, ont pu s'habituer aux conditions froides".
Les roches de Spitzberg qu'Elizabeth Nunn et Gregory Price ont examiné pour leurs travaux, sont pour les paléontologues des restes de dépôts marins idéaux pour l'étude des temps antérieurs où la région était encore une mer. Certaines strates datant du Valanginien du Cretacé inferieur sont riches en bélemnites, des fossiles similaires aux pieuvres actuelles, et en fossiles de glendonite. Elles ont permis aux chercheurs de déterminer le rapport entre les deux isotopes d'oxygène et de fournir ainsi un enregistrement précis de la température des océans à cette époque. Elizabeth Nunn explique que "s'il fait froid, alors le taux de l'isotope d'oxygène 16 immobilisé sous forme de masse glaciaire augmente dans les glaces et le taux de l'isotope 18 par rapport à celui de l'isotope 16 augmente dans les océans. Ces taux sont enregistrés dans les bélemnites et les glendonites".
La scientifique s'intéresse actuellement à la question d'éventuels changements de température saisonniers. De tels changements (été, hiver) survenus au cours de la courte vie des bélemnites - qui ne vivent en moyenne que trois ans - pourraient être aujourd'hui identifiés par une méthode analytique.
- Dr. Elizabeth V. Nunn, département de paléontologie, Institut de géosciences, Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) - tél. : +49 6131 392 2387 - fax : +49 6131 392 4768 - email : nunn@uni-mainz.de - [1] Site internet du département de paléontologie de l'Université de Mayence : http://www.paleontology.uni-mainz.de