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Les changements climatiques du passé sont survenus de manière cyclique en réponse aux changements des paramètres orbitaux. Les activités humaines ont bouleversé ces changements naturels par la modification de la concentration en gaz à effet de serre. Le climat impacte l’environnement dans lequel tous les organismes vivent.

Pour évaluer les mécanismes et l’ampleur du changement climatique, les chercheurs de l’équipe CLIMAT travaillent sur la reconstitution et l’évolution de certains paramètres environnementaux (températures de surface de l’océan, salinité, pH, températures atmosphériques, précipitations, évaporation, etc) à différentes échelles de temps (million d’années jusqu’au siècle) et dans différentes parties du globe.

Pour cela, ils collectent des archives sédimentaires (carottes océaniques et continentales, coupes géologiques). Ces archives contiennent des fossiles microscopiques, organismes vivants qui se sont développés, qui sont morts, qui se sont déposés en même temps que le sédiment, et qui se sont fossilisés. Pour qu’ils soient fossilisés, les organismes doivent posséder un squelette ou une enveloppe qui se conserve dans le sédiment. Ces micro-fossiles témoignent des conditions environnementales qui prévalaient lors de leur développement : ce sont des indicateurs biologiques ou bio-indicateurs fossiles.

Pour valider leurs interprétations sur les environnements fossiles, les chercheurs s’appuient sur une calibration moderne. C’est-à-dire qu’ils mesurent les paramètres environnementaux dans lesquels les bio-indicateurs actuels vivent. En effet, ces organismes, généralement unicellulaires, sont très sensibles aux variations des paramètres physico-chimiques de leur milieu et répondent rapidement à toute modification du milieu. La relation entre l’abondance d’un bio-indicateur actuel et les paramètres physico-chimiques est traduite par des fonctions statistiques qui peuvent être ensuite appliquées aux bio-indicateurs fossiles (principe d’actualisme – stabilité morphologique des espèces et stabilité écologique des assemblages d’espèces). Enfin de nombreux chercheurs travaillent sur les bio-indicateurs actuels afin de mieux comprendre comment ils répondent au changement climatique en cours.

Depuis les années ’80, l’émergence d’une pollution croissante (6 ^ème continent) par les plastics/ microplastics est devenu un enjeu sociétal majeur. Les microplastiques (taille <5 mm) sont dispersés dans tous les environnements et même dans certains êtres vivants. Ils proviennent de la fragmentation des macroplastiques et sont acheminés par les fleuves jusqu’à l’océan mondial. Là, après avoir flottés quelque temps, ils finissent par se déposer et s’accumuler dans le sédiment, au fond. Indestructibles, dans quelques siècles ou millénaires, les générations futures pourront retrouver dans le sédiment, ces « fossiles » – indicateurs d’activité anthropique.