L’extinction de masse de la fin du Trias, il y a 201 millions d’années, est liée au volcanisme résultant de la fragmentation de la Pangée ; ce volcanisme a rejeté d’immenses quantités de CO₂ dans 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 formant des savanes sur de vastes étendues de ce qui constitue aujourd’hui le nord-ouest de l’Europe. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de géoscientifiques de l’université d’Utrecht, publiée dans Nature Geoscience le 21 juillet 2026, a révélé que ces savanes de fougères étaient sujettes à des incendies de grande ampleur, les fougères elles-mêmes servant de combustible pour alimenter les flammes.
Comment retracer les incendies de forêt dans un passé géologique lointain
L’équipe de recherche a eu accès à des échantillons sédimentaires exceptionnels provenant de quatre carottes de forage, dont une carotte de 640 mètres de long prélevée récemment au Royaume-Uni. L’équipe a reconstitué l’historique des paléo-incendies en se basant sur l’abondance de charbon de bois fossile et de molécules organiques formées dans la fumée des incendies : les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).
Croisées avec les données relatives aux pollens et aux spores, ces données indirectes révèlent une période d’activité intense des incendies durant la phase principale de l’extinction, coïncidant avec la prolifération des fougères. Toutefois, les relevés de charbon de bois peuvent être mal interprétés lorsque de gros morceaux se fragmentent en éléments plus petits au sein de l’échantillon. De même, les HAP émis lors des incendies ne retombent pas nécessairement à proximité du foyer, et ces molécules peuvent ne pas être conservées du tout. L’équipe a donc mis au point une méthode inédite pour suivre l’activité des incendies dans un passé géologique lointain.
« L’originalité de cette étude réside dans l’analyse des changements de couleur des microfossiles organiques », explique le Dr Bas van de Schootbrugge, de l’université d’Utrecht et auteur principal de l’article. « Nous avons utilisé une technique simple et très peu coûteuse qui quantifie le degré d’assombrissement des pollens et spores fossiles, un indicateur appelé « indice d’assombrissement des palynomorphes » (Palynomorph Darkness Index). »
Modèles de coloration
En temps normal, la couleur des microfossiles organiques peut varier lorsqu’ils sont enfouis dans les sédiments, sous l’effet des changements de pression et de température. À mesure que les sédiments s’enfouissent plus profondément au fil du temps, la température augmente avec la profondeur, provoquant une « cuisson » progressive de la matière organique qu’ils contiennent. Plus l’enfouissement est profond, plus la couleur est sombre. « Mais ici, nous avons observé un schéma très différent », déclare Van de Schootbrugge. Dans les échantillons les plus anciens et les plus profonds des carottes, le pollen et les spores sont de couleur claire, alors que ceux provenant de la période d’extinction elle-même deviennent progressivement d’un brun extrêmement foncé. Après l’extinction, les couleurs reviennent à un jaune clair. « Ce phénomène nous a beaucoup intrigués, car il se manifeste dans les quatre carottes exactement au même moment ; il ne pouvait donc pas être lié à l’enfouissement des sédiments, puisque les quatre bassins ont connu des histoires géologiques très différentes », explique Van de Schootbrugge.
La « zone sombre »
L’indice d’assombrissement des palynomorphes (Palynomorph Darkness Index) utilise le spectre de couleurs RVB mesuré par une caméra fixée à un microscope optique et le convertit en une valeur moyenne sur l’échelle de gris, permettant des comparaisons entre les échantillons d’une même carotte, mais aussi entre des carottes provenant de sites différents. L’équipe a réalisé 15 000 mesures sur du pollen et des 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 propre à un groupe de plantes particulier.
« Tous les groupes de plantes présentent le même phénomène, ce qui indique fortement qu’il s’agit du résultat d’une influence extérieure. » En comparant les changements de couleur des microfossiles à d’autres indicateurs d’incendies, l’équipe a compris que cette « zone sombre » reflétait des incendies de forêt intenses et prolongés survenus durant la période marquée par la prolifération des fougères. « Cet assombrissement coïncide exactement avec le pic de fougères, la phase principale de l’extinction et une abondance accrue de charbon de bois et d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). »
L’enfer du Trias
La prolifération explosive des fougères durant la phase principale de l’extinction résultait d’une combinaison de facteurs, notamment la déforestation, l’érosion des sols, un réchauffement climatique intense dû à l’effet de serre et des incendies de forêt. Van de Schootbrugge précise : « Les fougères sont des plantes remarquables qui ont survécu à de nombreuses crises au cours de l’histoire de la Terre ; certaines espèces parviennent à s’adapter aux environnements les plus extrêmes. On peut véritablement les considérer comme des espèces pionnières en cas de catastrophe. »
Certaines fougères peuvent coloniser rapidement des paysages perturbés, et les incendies de forêt peuvent stimuler leur propagation, la rendant encore plus vaste et plus rapide. Bien que les fougères puissent brûler lors de ces incendies, elles sont capables de repousser rapidement à partir de leurs systèmes racinaires souterrains, supplantant ainsi les autres plantes. Cet effet a probablement joué un rôle important dans la durée de l’intervalle marqué par le pic de fougères, estimée entre 40 000 et peut-être jusqu’à 300 000 ans.
Échelles à feu
« Lorsque les fougères se dessèchent, leurs tapis épais constituent un combustible idéal pour déclencher des incendies de forêt massifs », explique Van de Schootbrugge. Ces fougères envahissantes ont formé de vastes savanes ; certaines espèces servaient d’« échelles à feu » tout en étouffant le reste de la végétation. « Les fougères ont réagi aux conditions ambiantes tout en fournissant le combustible qui attisait les flammes, provoquant des incendies massifs à répétition. Un monde véritablement infernal. »
« La leçon à en tirer est que la combinaison du changement climatique, de la déforestation et de la prolifération d’espèces opportunistes peut réunir tous les ingrédients d’une tempête parfaite », conclut Van de Schootbrugge.
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Traduction d’un communiqué de presse de l’université d’Utrecht.
T.P. Hollaar et al., Continental-scale fern savannah wildfires during end-Triassic greenhouse warming, Nature Geoscience, 21 July 2026.
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