Comment l'orbite terrestre influence la biodiversité

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Il y a une cinquantaine d’années, les chercheurs ont découvert que l’excentricité de la Terre (lire encadré) était étroitement corrélée avec les cycles glaciaires. Ainsi, au cours des 400.000 dernières années, les cycles entre une période glaciaire et une période interglaciaire sont synchronisés avec l’orbite terrestre selon un rythme d’environ 100.000 ans. Il peut sembler étonnant qu’une variation aussi faible ait autant d’impact sur le climat : le changement de l’orbite terrestre exerce une influence environ 10.000 fois inférieure à celle de la quantité de lumière reçue (qui dépend par exemple de l’axe de rotation de la Terre). Depuis des années, les chercheurs s’interrogent donc sur ce qui pourrait contribuer à l’amplification de ces fluctuations climatiques.

Des squelettes d’algues pour étudier la biodiversité

Dans une nouvelle étude parue dans Nature, Luc Beaufort et ses collègues du CNRS, à Marseille, se sont intéressés au phytoplancton pour analyser les variations climatiques terrestres au cours du Pléistocène, et notamment le changement de composition des coccolithes, ces structures en calcaire qui recouvrent les coccolithophores. Ces dernières offrent un bon aperçu de la diversité du phytoplancton, étant donné que chaque espèce produit une forme de coccolithe différente.

Les coccolithophores sont des algues marines caractérisées par un exosquelette de plaques qui se chevauchent (coccolithes) composées de carbonate de calcium. © Richard D. Pancost et al., Nature, 2013
Les coccolithophores sont des algues marines caractérisées par un exosquelette de plaques qui se chevauchent (coccolithes) composées de carbonate de calcium. © Richard D. Pancost et al., Nature, 2013

Les chercheurs ont eu recours à l’intelligence artificielle, et plus précisément à un puissant réseau neuronal, pour accélérer artificiellement le processus de formation des coccolithes. Ils ont alors constaté que plus l’excentricité de la Terre est importante, plus le phytoplancton est diversifié et vice-versa. En effet, plus l’orbite est excentrique, plus les contrastes saisonniers sont grands, ce qui permet d’augmenter le nombre de niches écologiques et donc la...

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