La Terre a tourné plus vite à la fin du temps des dinosaures qu’aujourd’hui, tournant 372 fois par an, par rapport aux 365 actuels, selon une nouvelle étude des coquilles de mollusques fossiles du Crétacé supérieur. Cela signifie qu’une journée n’a duré que 23 heures et demie, selon la nouvelle étude de la revue AGU Paleoceanography and Paleoclimatology.



L’ancien mollusque, issu d’un groupe éteint et extrêmement diversifié connu sous le nom de palourdes rudistes, s’est développé rapidement, établissant des anneaux de croissance quotidiens. La nouvelle étude a utilisé des lasers pour échantillonner de minuscules tranches de coquille et compter les anneaux de croissance plus précisément que les chercheurs humains avec des microscopes.

Les anneaux de croissance ont permis aux chercheurs de déterminer le nombre de jours dans une année et de calculer plus précisément la durée d’un jour il y a 70 millions d’années. La nouvelle mesure informe les modèles de la formation de la Lune et de sa proximité avec la Terre au cours de l’histoire de 4,5 milliards d’années de la danse gravitationnelle Terre-Lune.



La haute résolution obtenue dans la nouvelle étude combinée avec le taux de croissance rapide des anciens bivalves a révélé des détails sans précédent sur la façon dont vivait l’animal et les conditions d’eau dans lesquelles il grandissait, jusqu’à une fraction de journée.

Un parent éloigné en forme de stein de bière de palourdes modernes a capturé des instantanés de journées chaudes à la fin du Crétacé

« Nous avons environ quatre à cinq points de données par jour, et c’est quelque chose que vous n’obtenez presque jamais dans l’histoire géologique. Nous pouvons essentiellement regarder un jour il y a 70 millions d’années. C’est assez étonnant », a déclaré Niels de Winter, géochimiste analytique à Vrije Universiteit Brussel et l’auteur principal de la nouvelle étude.

Les reconstructions climatiques du passé profond décrivent généralement des changements à long terme qui se produisent à l’échelle de dizaines de milliers d’années. Des études comme celle-ci donnent un aperçu du changement dans l’échelle de temps des êtres vivants et ont le potentiel de combler l’écart entre les modèles climatiques et météorologiques.

L’analyse chimique de la coquille indique que les températures de l’océan étaient plus chaudes au Crétacé supérieur que ce qui était précédemment estimé, atteignant 40 degrés Celsius (104 degrés Fahrenheit) en été et dépassant 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit) en hiver. Les hautes températures estivales ont probablement approché les limites physiologiques des mollusques, a déclaré de Winter.

« La haute fidélité de cet ensemble de données a permis aux auteurs de tirer deux inférences particulièrement intéressantes qui aident à affiner notre compréhension de l’astrochronologie du Crétacé et de la paléobiologie rudiste », a déclaré Peter Skelton, professeur retraité de paléobiologie à l’Open University et rudiste. expert non affilié à la nouvelle étude.

Constructeurs de récifs anciens

La nouvelle étude a analysé un seul individu qui a vécu pendant plus de neuf ans dans un fond marin peu profond sous les tropiques – un endroit qui est maintenant, 70 millions d’années plus tard, une terre sèche dans les montagnes d’Oman.

Les mollusques Torreites sanchezi ressemblent à de grands verres à pinte avec des couvercles en forme de pâtisseries à griffe d’ours. Les mollusques antiques avaient deux coquilles, ou valves, qui se rencontraient dans une charnière, comme des palourdes asymétriques, et se développaient dans des récifs denses, comme des huîtres modernes. Ils ont prospéré dans l’eau plusieurs degrés plus chauds dans le monde que les océans modernes.

À la fin du Crétacé, des rudistes comme T. sanchezi dominaient la niche de construction de récifs dans les eaux tropicales du monde entier, remplissant le rôle tenu par les coraux aujourd’hui. Ils ont disparu lors du même événement qui a tué les dinosaures non aviaires il y a 66 millions d’années.

« Les rudistes sont des bivalves assez spéciaux. Il n’y a rien de tel que de vivre aujourd’hui », a déclaré de Winter. « À la fin du Crétacé en particulier, la plupart des constructeurs de récifs dans le monde sont ces bivalves. Ils ont donc vraiment assumé le rôle de construction de l’écosystème que les coraux ont aujourd’hui. »

La nouvelle méthode a concentré un laser sur de petits morceaux de coquille, faisant des trous de 10 micromètres de diamètre, soit à peu près aussi larges qu’un globule rouge. Les éléments traces dans ces minuscules échantillons révèlent des informations sur la température et la chimie de l’eau au moment où la coquille s’est formée. L’analyse a fourni des mesures précises de la largeur et du nombre d’anneaux de croissance quotidiens ainsi que des schémas saisonniers. Les chercheurs ont utilisé les variations saisonnières de la coquille fossilisée pour identifier les années.

La nouvelle étude a révélé que la composition de la coquille a changé plus au cours d’une journée qu’au fil des saisons, ou avec les cycles des marées océaniques. La résolution à petite échelle des couches quotidiennes montre que la coquille a augmenté beaucoup plus rapidement pendant la journée que la nuit

« Ce bivalve avait une très forte dépendance à ce cycle quotidien. a déclaré de Winter. « Vous avez le rythme jour-nuit de la lumière enregistrée dans la coquille. »

Ce résultat suggère que la lumière du jour était plus importante pour le mode de vie de l’ancien mollusque que ce à quoi on pourrait s’attendre s’il se nourrissait principalement en filtrant la nourriture de l’eau, comme les palourdes et les huîtres modernes, selon les auteurs. De Winter a déclaré que les mollusques avaient probablement une relation avec une espèce symbiotique à demeure qui se nourrissait de la lumière du soleil, semblable aux palourdes géantes vivantes, qui abritent des algues symbiotiques.

« Jusqu’à présent. basés sur des traits morphologiques simplement suggestifs, et dans certains cas étaient manifestement erronés. Ce document est le premier à fournir des preuves convaincantes en faveur de l’hypothèse », a déclaré Skelton, mais a averti que la conclusion de la nouvelle étude était spécifique aux Torreites et ne pouvait pas être généralisée à d’autres rudistes.

Retraite lunaire

Le décompte minutieux de De Winter du nombre de couches quotidiennes a trouvé 372 pour chaque intervalle annuel. Ce n’était pas une surprise, car les scientifiques savent que les jours étaient plus courts dans le passé. Le résultat est cependant le plus précis actuellement disponible pour le Crétacé supérieur et a une application surprenante à la modélisation de l’évolution du système Terre-Lune.

La durée d’une année a été constante au cours de l’histoire de la Terre, car l’orbite de la Terre autour du Soleil ne change pas. Mais le nombre de jours dans l’année s’est raccourci au fil du temps car les jours s’allongent. La durée d’une journée a augmenté de plus en plus car la friction des marées océaniques, causée par la gravité de la Lune, ralentit la rotation de la Terre.

L’attraction des marées accélère un peu la Lune sur son orbite, alors que la rotation de la Terre ralentit, la Lune s’éloigne plus loin. La lune s’éloigne de la Terre à 3,82 centimètres (1,5 pouces) par an. Des mesures laser précises de la distance à la Lune de la Terre ont démontré cette distance croissante depuis que le programme Apollo a laissé des réflecteurs utiles sur la surface de la Lune.

Mais les scientifiques concluent que la Lune n’aurait pas pu reculer à ce rythme tout au long de son histoire, car la projection linéaire de ses progrès dans le temps ne placerait la Lune à l’intérieur de la Terre qu’il y a seulement 1,4 milliard d’années. Les scientifiques savent, d’après d’autres preuves, que la Lune est avec nous depuis bien plus longtemps, probablement en fusionnant à la suite d’une collision massive au début de l’histoire de la Terre, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Ainsi, le taux de retrait de la Lune a changé au fil du temps, et les informations du passé, comme une année dans la vie d’une ancienne palourde, aident les chercheurs à reconstruire cette histoire et ce modèle de formation de la lune.

Parce que dans l’histoire de la Lune, 70 millions d’années sont un clin d’œil dans le temps, de Winter et ses collègues espèrent appliquer leur nouvelle méthode à des fossiles plus anciens et capturer des instantanés de jours encore plus profondément dans le temps.