L'extinction massive de la fin du Trias, il y a 201 millions d'années, est liée au volcanisme résultant de la fragmentation de la Pangée, qui a rejeté d'énormes quantités de_CO₂dans l'atmosphère, provoquant un réchauffement climatique extrême de 5 à 10 degrés Celsius. En conséquence, la végétation dominée par les arbres s'est effondrée, et les paysages fortement perturbés ont été colonisés par des fougères qui ont formé des savanes sur de vastes étendues de ce qui est aujourd'hui le nord-ouest de l'Europe. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale dirigée par des géoscientifiques de l'université d'Utrecht et publiée dans *Nature Geoscience* le 21 juillet 2026 a révélé que ces savanes de fougères étaient sujettes à des incendies à grande échelle, les fougères elles-mêmes servant de combustible et attisant les flammes.

Comment suivre l'évolution des feux de forêt à très longue échelle temporelle

L'équipe de recherche a pu disposer de matériaux sédimentaires exceptionnels provenant de quatre carottes de forage, dont une carotte de 640 mètres de long récemment prélevée au Royaume-Uni. Elle a établi des archives paléofyromiques en se basant sur l'abondance de charbon fossile et de molécules organiques qui se forment dans la fumée émise par les feux de forêt, appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). 

Section de la carotte « Prees-2 » prélevée au Royaume-Uni en 2021. Photo : Teuntje Hollaar.

Combinées aux données sur le pollen et les spores, ces données indirectes révèlent une période d’activité intense des feux de forêt pendant la principale phase d’extinction, coïncidant avec la prolifération des fougères. Cependant, les données sur le charbon de bois peuvent être mal interprétées lorsque des morceaux de charbon de bois plus gros se fragmentent en petits morceaux dans l’échantillon. De même, les HAP émis lors des feux de forêt ne se déposent pas nécessairement à proximité des incendies, et les molécules peuvent ne pas être préservées du tout. L'équipe a donc mis au point une nouvelle méthode pour retracer l'activité des feux de forêt dans le temps géologique.

«La nouveauté de cette étude réside dans l’analyse des changements de couleur des microfossiles organiques »,expliquele Dr Bas van de Schootbrugge, de l’université d’Utrecht, l’un des auteurs principaux de l’article. « Nous avons utilisé une technique simple et très peu coûteuse qui permet de quantifier la “noirceur” du pollen et des spores fossiles, ce que l’on appelle l’indice de noirceur des palynomorphes. »

« Ce phénomène nous a laissés assez perplexes. »

Dr Bas van de Schootbrugge

Motifs à colorier

En règle générale, la couleur des microfossiles organiques peut changer lorsqu'ils sont enfouis dans les sédiments, en raison des variations de pression et de température. À mesure que les sédiments s'enfoncent dans le sol au fil du temps, la température augmente avec la profondeur, ce qui entraîne une décomposition progressive de la matière organique qu'ils renferment. Plus la profondeur est grande, plus la couleur est foncée.

«Mais ici, nous avons constaté une tendance très différente », explique Van de Schootbrugge. Dans les échantillons les plus anciens et les plus profonds des carottes, le pollen et les spores sont de couleur claire, mais ceux provenant de l’intervalle d’extinction lui-même deviennent progressivement d’un brun extrêmement foncé. Après l’extinction, les couleurs redeviennent jaune clair. « Ce phénomène nous a beaucoup intrigués, car il se produit dans les quatre carottes exactement au même moment ; il ne pouvait donc pas être lié à l’enfouissement des sédiments, les quatre bassins ayant connu des histoires géologiques très différentes », explique Van de Schootbrugge.

Exemples de spores fossiles de fougères datant d'avant et d'après la période d'extinction massive de la fin du Trias (à gauche) et de spores fossiles de fougères issues de la « période de pic des fougères », qui ont pris une teinte foncée en raison de leur carbonisation lors d'incendies de forêt. Photographies : Bas van de Schootbrugge.

La « zone d'ombre »

L'indice de « noirceur palynomorphe » utilise le spectre de couleurs RVB mesuré à l'aide d'une caméra fixée à un microscope optique et le convertit en une valeur moyenne en niveaux de gris pouvant être comparée entre les échantillons au sein d'une même carotte, mais aussi entre des carottes provenant de différents sites. L'équipe a réalisé 15 000 mesures à partir de pollen et de spores de plantes présentes avant, pendant et après l'extinction. En comparant le pollen d'arbres et les spores de fougères, il a été possible d'exclure tout effet biologique spécifique à certains groupes de plantes.

« Tous les groupes végétaux présentent le même effet, ce qui indique clairement qu’il s’agit du résultat d’une force extérieure. » En comparant les changements de couleur des microfossiles aux autres indicateurs d’incendie, l’équipe s’est rendu compte que cette « zone sombre » reflétait des feux de forêt prolongés et intenses survenus pendant la période marquée par le pic des fougères. « Le noircissement coïncide exactement avec le pic des fougères, la principale période d’extinction, ainsi qu’avec une abondance accrue de charbon de bois et d’HAP. »

« Les fougères sont des plantes vraiment remarquables. »

Dr Bas van der Schootbrugge

L'enfer du Trias

La croissance explosive des fougères au cours de la principale période d’extinction résulte d’une combinaison de facteurs, notamment la déforestation, l’érosion des sols, un fort réchauffement dû à l’effet de serre et les feux de forêt. Van de Schootbrugge : « Les fougères sont des plantes vraiment remarquables qui ont résisté à de nombreuses crises tout au long de l’histoire de la Terre, et certaines espèces peuvent s’adapter à des environnements parmi les plus extrêmes. On peut les considérer comme de véritables espèces « résistantes aux catastrophes ». »

Certaines fougères peuvent se propager rapidement sur des paysages perturbés, et les feux de forêt peuvent favoriser leur propagation encore plus loin et plus rapidement. Bien que les fougères soient elles-mêmes consumées par le feu, elles peuvent repousser rapidement à partir de leur système racinaire souterrain, supplantant ainsi les autres plantes. Cet effet a probablement joué un rôle important dans la durée de la période de prospérité des fougères, qui aurait duré entre 40 000 et peut-être même 300 000 ans. 

Des fougères colonisent un paysage perturbé après le grand incendie de forêt qui a ravagé en 2022 le parc national de la Suisse bohémienne (République tchèque). Photo : Bas van de Schootbrugge.

Échelles de pompiers

« Lorsque les fougères se dessèchent, leurs épais tapis constituent un combustible idéal pour déclencher des incendies de forêt de grande ampleur », explique Van de Schootbrugge. Les fougères pionnières, en éliminant la végétation concurrente, ont formé de vastes savanes de fougères, certaines espèces agissant comme des « échelles de feu » tout en étouffant la végétation environnante. « Les fougères ont réagi à ces conditions et ont fourni le combustible qui a attisé les flammes, provoquant des incendies de forêt massifs et répétés. Un monde véritablement infernal. »

« La leçon que l'on peut en tirer, c'est que la conjonction du changement climatique, de la déforestation et de la propagation d'espèces opportunistes peut réunir tous les ingrédients d'une tempête parfaite », conclut Van de Schootbrugge. 

Source originale : L'enfer du Trias : des incendies ont ravagé l'Europe pendant des milliers d'années lors d'un réchauffement climatique passé – Actualités – Université d'Utrecht