Reconstructing Paleo-ecosystems in Mesopotamia: Evidence from fauna in southern Iraqi sediments

Pour comprendre l'histoire d'un paysage, les géologues observent souvent les couches de terre sous nos pieds, un peu comme s'ils lisaient les pages d'un livre écrit dans la pierre et le sable. Ces couches, appelées sédiments, s'accumulent sur des milliers d'années, emprisonnant des indices sur le climat, les niveaux d'eau et la vie qui existait autrefois en un lieu précis. Dans la région du sud de l'Irak, là où le Tigre et l'Euphrate rejoignent la mer, le sol détient un registre complexe de la façon dont le littoral a oscillé d'avant en arrière. Cette zone, faisant partie d'un ancien bassin qui était autrefois connecté à un vaste océan, a vu son environnement changer radicalement, passant de terres sèches à des zones humides marécageuses, puis de nouveau à la mer. En étudiant les minuscules coquillages et les restes d'animaux préservés dans ces couches profondes, les scientifiques peuvent reconstruire l'aspect de l'environnement à différentes époques du passé, révélant comment la montée et la descente du niveau de la mer ont façonné la terre que nous voyons aujourd'hui.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Bassorah a récemment porté son attention sur une étendue d'eau stratégique connue sous le nom de Khor Abdullah, située entre l'Irak et le Koweït. Cette zone est actuellement en cours de développement avec des ports majeurs, mais sous les constructions modernes se cache une archive du passé. L'équipe a foré deux trous profonds, atteignant quarante mètres de profondeur dans le fond marin, pour extraire de longs cylindres de sédiments. Leur objectif était d'examiner les minuscules animaux vivant dans ces couches pour reconstituer l'histoire des anciens écosystèmes. Ils ne cherchaient pas de grands dinosaures ou de fossiles massifs, mais plutôt les restes microscopiques de créatures comme les foraminifères, qui sont des organismes unicellulaires dotés de minuscules coquilles, et les ostracodes, qui sont de petits crustacés ressemblant à des clames miniatures. Ils ont également recherché des coquilles d'escargots et de palourdes, ainsi que les structures squelettiques de bryozoaires, qui sont de petits animaux semblables à de la mousse vivant en colonies.

Lorsque les chercheurs ont analysé le sédiment des deux carottages, ils ont découvert un paysage qui avait changé fréquemment au fil du temps. Dans les sections supérieures des carottes, de la surface jusqu'à environ onze mètres, le sédiment était riche en vie. Ils ont découvert une variété de minuscules coquillages provenant de créatures qui prospèrent dans des eaux peu profondes et chaudes, telles que les lagunes et les bordures de la mer. Ces découvertes suggèrent que cette partie du fond marin était autrefois un environnement calme et peu profond, où l'eau n'était pas trop profonde et où l'énergie des vagues était modérée. La présence de certains types de coquillages a également laissé entendre des périodes où l'eau est devenue très salée, peut-être en raison d'une forte évaporation dans un cadre lagunaire, créant des conditions où seuls les organismes les plus robustes pouvaient survivre.

Alors que les chercheurs descendaient plus profondément dans les carottes, entre douze et dix-sept mètres, l'histoire changeait radicalement. Dans cette section, le sédiment était presque totalement dépourvu de vie animale. Les couches ici étaient dominées par la tourbe et la matière organique, indiquant un marais ou une plaine marécageuse où les plantes poussaient abondamment, mais où les conditions étaient trop acides ou instables pour que la plupart des animaux marins puissent y vivre. Les quelques coquillages qui apparaissaient dans cette zone appartenaient à des créatures capables de tolérer de l'eau douce ou légèrement salée, suggérant que la zone était un milieu humide fermé, coupé de la mer ouverte. Ce silence dans le registre fossile raconte l'histoire claire d'une époque où la mer s'était retirée, laissant derrière elle une vaste zone marécageuse végétalisée.

La découverte la plus frappante s'est produite encore plus bas, entre vingt-huit et trente mètres. Ici, le sédiment contenait soudainement de grandes coquilles colorées de palourdes marines et d'autres créatures marines que l'on trouve typiquement dans des environnements océaniques ouverts et à haute énergie. Cette couche représentait une époque où la mer avait progressé, recouvrant la terre dans un processus connu sous le nom de transgression marine. L'eau était assez profonde et les courants assez forts pour soutenir une communauté prospère de grands animaux marins. Les chercheurs ont noté que la présence de ces coquilles spécifiques, ainsi que de graviers colorés trouvés dans l'autre carotte à une profondeur similaire, confirmait qu'il s'agissait d'une période où le littoral s'était déplacé de manière significative vers l'intérieur des terres, transformant ce qui est aujourd'hui une zone portuaire en un plateau continental peu profond.

Sous cette couche marine, de trente et un mètres jusqu'au fond de la carotte de quarante mètres, la vie animale a disparu une fois de plus. Le sédiment dans cette section la plus profonde consistait en du limon et du sable mélangés à des cristaux de gypse et de sel. L'absence totale de fossiles, combinée à la présence de ces minéraux évaporitiques, indique que la zone était devenue un environnement sec et aride, probablement une plaine saline ou une plaine d'inondation dans un climat semi-aride. Les conditions y étaient si extrêmes qu'aucun organisme ne pouvait s'y installer ou y préserver ses restes. Cela suggère que les couches les plus profondes de la carotte remontent à une époque précédant l'élévation des niveaux marins actuels, possiblement durant une période plus froide et plus sèche du passé géologique.

En reliant ces différentes couches, les chercheurs ont cartographié une séquence claire de changements environnementaux. Le sol sous le Grand Port de Faw n'a pas été statique ; il a oscillé entre terre ferme, marais d'eau douce, lagunes peu profondes et environnements marins ouverts. L'étude confirme que la région a connu une avancée majeure de la mer, qui a apporté de grands animaux marins dans la zone, suivie d'un retrait laissant derrière lui des plaines salines et des marécages. Ces découvertes fournissent une image détaillée de la façon dont l'écosystème mésopotamien a répondu aux variations naturelles du niveau de la mer et du climat au cours de milliers d'années, offrant un registre vital de la façon dont cette région côtière stratégique a évolué bien avant que des ports humains ne soient construits sur elle.