Durant l'Ordovicien, entre – 489 et – 443 millions d'années, la biodiversité a explosé dans les océans. Pourquoi ? Une équipe internationale de 250 scientifiques, emmenée par un chercheur du CNRS, vient d'apporter des réponses : ce sont la géographie et le climat de l'époque qui ont favorisé cette prolifération.


L'histoire de la vie sur Terre a été ponctuée par des extinctions en masse qui ont toujours suscité la curiosité. Entre ces « crises », il y eut, ce qui est moins connu, des phases – intrigantes – durant lesquelles la vie s'est – au contraire – diversifiée. La « grande biodiversification ordovicienne », qui se situe entre – 489 et – 443 millions d'années, est l'une d'elles. Durant cette période, la vie s'est diversifiée dans les océans. Restait à savoir pourquoi cette explosion était survenue à ce moment de l'histoire. La réponse vient d'être apportée par les 250 chercheurs issus d'une trentaine de pays réunis au sein du projet 503 « Paléoclimat et paléogéographie ordovicien » de l'International Geoscience Programme, dirigé par Thomas Servais, du laboratoire Géosystèmes¹, à Lille. Leurs résultats² montrent que cette évolution serait liée à la géographie et au climat, propices à la diversification de la vie.
À cette époque lointaine, la vie existait principalement (lire article ci-contre) sous l'eau. « L'explosion de la vie, avec l'apparition de la majorité des embranchements des animaux actuels³, a eu lieu au Cambrien, c'est-à-dire il y a 550 millions d'années, précise Thomas Servais. L'explosion de la biodiversité, elle, avec la survenue des familles, des genres et des espèces, est intervenue à l'Ordovicien », soit 60 à 85 millions d'années plus tard. Pourquoi ? Parce que la nourriture disponible a augmenté et s'est diversifiée et que les nutriments se sont répandus dans l'eau. Ce phénomène a notamment permis à certains organismes d'occuper toute la colonne d'eau et les océans ouverts – les domaines pélagiques –, en ne se limitant plus aux faibles profondeurs.
Pour expliquer ces changements de menus et de convives, les chercheurs ont pris leur casquette de géologues afin d'étudier la géographie et les climats de l'Ordovicien. Par exemple, l'équipe de Lille a travaillé sur le climat en modélisant les taux de CO₂ présents durant cette période. D'autres chercheurs se sont attachés à établir la hauteur des océans, d'autres encore ont été chargés de l'étude de la répartition des continents. Mises bout à bout, ces informations ont permis de retracer en quelque sorte la carte d'identité de la Terre durant cette période : à l'époque, Rodinia, le supercontinent présent au Précambrien, s'est fragmenté en de nombreux continents plus petits, le niveau des océans était 200 mètres environ plus élevé qu'aujourd'hui et le climat était plus chaud. « Cette situation a abouti à la présence de nombreuses plateformes tropicales, un peu à l'image de celles qui existent actuellement dans l'Océan indien et les Caraïbes et qui sont très riches en biodiversité marine. De fait, durant l'Ordovicien, tous les ingrédients étaient réunis pour que survienne l'explosion de la biodiversité », conclut Thomas Servais.
Et le terme « explosion » n'est pas usurpé. Ainsi, dès le début de l'Ordovicien, les acritarches, des micro-organismes qui font partie du phytoplancton et qui sont à la base de la chaîne alimentaire, se sont diversifiés et ont proliféré. « Cette abondance a profité tout d'abord aux invertébrés suspensivores⁴ comme les coraux et a posé les bases de la planctotrophie, c'est-à-dire que certaines larves comme par exemple celles de gastéropodes, commencent à se nourrir de phytoplancton, explique Thomas Servais. Par ailleurs, dans le même temps, se sont développés différents types de zooplancton qui se sont répandus dans la colonne d'eau. Enfin, sont apparus les céphalopodes pélagiques – des mollusques, ancêtres des calmars ou des seiches, par exemple – et les premiers poissons. » En résumé, grâce à un climat et à une géographie favorables, en à peine 25 millions d'années, « un laps de temps relativement court à l'échelle de la Terre », précise le chercheur, les océans se sont gorgés de nourriture variée et se sont donc peuplés d'une vie tout aussi diverse.

Françoise Dupuy-Maury