Pour cette raison, ils ont joué un rôle critique dans la formation de vrais sols et dans le changement du paysage de la terre.
Des chercheurs chinois ont effectué des fouilles dans le sud-est de leur pays et y ont trouvé des traces de racines de plantes lymphoïdes atteignant 15 mètres de long. Les scientifiques pensent qu'ils ne pourraient atteindre une telle longueur record que s'ils grandissaient, pas vers le bas. C'est leur orientation inhabituelle qui a permis aux premières plantes terrestres de changer radicalement la structure des paléosols et de préparer l'apparition de vrais sols qui ont radicalement changé tous les paysages terrestres de la planète. L'article correspondant a été publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Il y a même 450 millions d'années, la terre était exempte d'animaux et de plantes. Pour leur existence, les animaux avaient besoin d'une base de nourriture sous forme de plantes, et ils ne pouvaient pas vivre sur des terres solides, où il y avait peu d'eau et pas de sol normal. Les parties dures de la planète étaient couvertes de débris, dépourvues d'humus et de la capacité de retenir l'eau longtemps après les pluies. Les écoulements de rivière et de pluie dans de telles conditions n'affectaient que les couches superficielles et n'entraînaient pas une érosion hydrique complète de la surface. Pour cette raison, ils transportaient moins de minéraux dissous dans l'océan, ce qui limitait la productivité biologique des écosystèmes marins.
L'émergence des premières plantes vasculaires sur terre (il y a 420-410 millions d'années) a radicalement changé la donne. Essentiellement, la planète entière est passée par la terraformation. Les racines et l'accumulation de débris végétaux ont rendu le protosol plus riche en azote et plus approprié pour retenir l'eau. Les plantes ont joué un rôle déterminant dans la décomposition efficace des roches, l'accélération de l'érosion hydrique et le lavage de plus de minéraux des continents vers les mers. Enfin, des espèces animales côtières puis terrestres ont commencé à les manger.
Tout cela a radicalement changé la vie terrestre, mais les détails de cette colonisation massive des terres ne sont toujours pas clairs. L'une des questions les plus difficiles est de savoir comment les premières plantes vasculaires primitives pourraient modifier considérablement la structure des sols - après tout, leurs racines étaient peu profondes. Il n'est pas facile de pousser à de grandes profondeurs dans les roches clastiques, et il n'y avait pas de nutriments à une profondeur alors. Autrement dit, sans racines profondes, l'apparition de protosols et la colonisation des terres n'étaient guère réelles. Mais les racines profondes ne peuvent pas apparaître dans les plantes sans sols normaux. La situation à l'époque ressemblait à quelque chose comme un cercle vicieux vicieux.
De nouvelles découvertes dans le sud-est de la Chine ont aidé à résoudre ce paradoxe. Sur des roches sédimentaires vieilles de 410 millions d'années, les scientifiques ont trouvé des traces de racines de grande longueur - jusqu'à 15 mètres. Ils appartenaient à une plante lycopoïde primitive du genre Drepanophycus (éteinte depuis longtemps). Les paléobotanistes connaissent dans une certaine mesure la structure de ces plantes. Bien que la structure exacte du système racinaire ne soit pas claire pour eux, sa longueur n'a jamais dépassé quelques centimètres, malgré le fait qu'ils mesuraient eux-mêmes jusqu'à un mètre de hauteur. Pourquoi, dans ce domaine particulier, les centimètres se sont transformés en mètres et pourquoi des racines profondes à l'époque précédant l'apparition des vrais sols?
Les chercheurs notent que, à en juger par les traces géologiques d'inondations à grande échelle, cette zone était systématiquement inondée, c'était une plaine fluviale typique. L'eau entraînait une suspension de roches sédimentaires et recouvrait le sol local à chaque déversement. Au fur et à mesure que le nouveau sol était appliqué, les parties des racines éloignées de la surface mouraient. Les racines de Drepanophycus ont été forcées de pousser vers le haut, sinon elles seraient privées de la possibilité de recevoir des composés azotés et de l'eau des couches proches de la surface. Inondation après inondation, les racines ont grandi. Dans le même temps, les parties éloignées du sol mouraient avec le départ de l'eau et se recouvraient progressivement de terre dans laquelle elles se décomposaient très lentement. Et plus près du tronc de la plante, les racines ont repoussé. Les fragments morts dans le sol s'allongeaient constamment, atteignant une longueur totale allant jusqu'à 15 mètres. De plus, à tout moment, la longueur de la partie habitable proche du coffre estne dépassait pas quelques centimètres.
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Tous ces processus ont radicalement changé le sol de la région. Les fragments morts de racines qui allaient de plus en plus bas se décomposaient et alimentaient les couches inférieures du sol en matière organique, et permettaient également à l'eau de pénétrer plus profondément vers le bas, ce qui accéléra l'érosion et ajouta des minéraux dissous à l'eau du sol. Dans le même temps, un vaste réseau de racines reliait mécaniquement les particules de roches clastiques et rendait le protosol légèrement plus stable avant l'érosion éolienne. Ensemble, ces facteurs ont contribué à la formation de nouveaux sols, plus favorables à la croissance des plantes.
