Contrôles climatiques et tectoniques sur la biosphère

L’impact climatique et tectonique sur la flore, la faune, la biodiversité et les sociétés à travers plusieurs projets de recherches interdisciplinaires.

L’équipe travaille tout d’abord à la compréhension des impacts climatiques sur l’évolution de la microfaune marine. Notre travail, basé sur le développement de nouveaux outils de reconnaissance automatisées sur la plateforme LMA, montre que les coccolithophores ont connu des cycles de diversification et d’uniformisation avec des rythmes de 100 et 400ka modulés par les variations de l’excentricité de l’orbite terrestre. Nous étudions aussi l’origine de la variabilité intra-individuelle dans la production carbonatée des coccolithophores ainsi que celle de leur composition chimique à l’échelle submicrométrique. Enfin, l’équipe coordonne un projet international (FRB CESAB FORCIS) visant à la synthèse des données historiques (1910-2021) de faunes de foraminifères planctonique. Le double objectif est la compréhension de la réponse de celles-ci aux changements climatiques récents.

Les développements en imagerie et reconnaissance d’images développés sur les microfossiles marins sont aussi applicables aux microfossiles continentaux, notamment sur les pollens. Cette approche, combinée à l’expertise paléoenvironnementale de l’équipe sur les pollens, phytolithes & diatomées d’Afrique de l’Est, a également permis de reconstruire les environnements de vie des hominidés pliocènes d’Éthiopie (projet RAMDAM).

L’arrivée depuis 2015 d’une expertise en modélisation climatique globale, sous la direction de Yannick Donnadieu, a permis de développer des approches intégrées modèles-données, thématique renforcée par le recrutement d’Alexis Licht en 2020. L’intégration et la comparaison de données géochimiques, tectoniques et biologiques aux sorties de simulations climatiques a permis le développement d’un pôle innovant investiguant les liens entre tectonique, climat et biota aux longues échelles de temps (cycles orbitaux et au delà).

Parmi les découvertes significatives, les simulations climatiques intégrant les isotopes de l’oxygène ont permis de tester la période de mise en place du plateau Tibétain à l’Eocène. La réévaluation des données issues des mesures isotopiques sur les carbonates à l’aune de ces nouvelles simulations suggère des altitudes faibles à modérées (inférieures à 3 000 m, contrairement aux 5 000 m avancés avec la méthode habituelle) pendant l’Éocène.

Plus récemment, nous avons appliqué la même approche intégrative aux données paléobotaniques de l’Eocène pour étudier les corridors de dispersion de la faune, et aux données paléocéanographiques miocènes pour comprendre la mise en place de zone de forte productivité marine, en lien avec la circulation océanique de mousson. L’ERC consolidator DISPERSAL d’Alexis Licht va capitaliser sur ces développements et continuer sur ces thématiques, en explorant les liens entre climat, paléogéographie et dispersion des mammifères.