Cette histoire commence par une photo poussiéreuse. En 2018, Emese Bordy, professeur agrégé de sédimentologie à l'Université du Cap, l'a découverte par hasard dans une dissertation de maître non publiée datant de 1964. L'image, elle a réalisé, montrait une ancienne empreinte de dinosaure préservée sur ce qui est devenu une ferme en Afrique du sud.
Après avoir retrouvé le propriétaire actuel de la ferme, avec l'aide d'un photographe et historien de la nature, Bordy a réuni une équipe pour enquêter sur la propriété du fermier (avec sa permission) pour des empreintes de dinosaures plus anciennes. La ferme se trouve dans le bassin de Karoo en Afrique du Sud, qui est connu pour contenir des dépôts de roches ignées provenant de coulées de lave qui se sont produites au début du Jurassique et une grande quantité de fossiles préservés de cette époque.
"Nous avons suivi sa ferme pendant de nombreuses heures dans la chaleur fulgurante de l'État libre, sans succès", a déclaré Bordy dans un e-mail envoyé à Live Science. "Nous revenions joyeusement vers notre véhicule de campagne, quand j'ai soudainement trouvé l'une des pistes."
L'équipe a ensuite découvert un total de 25 empreintes de pas constituant cinq voies de roulement préservées dans du grès entre des couches de basalte - de la roche ignée formée par le refroidissement rapide de la lave. Les traces fossiles ont probablement été creusées il y a 183 millions d'années alors que les paléo-bêtes piétinaient le long d'un ancien ruisseau aux rives humides et sablonneuses. "Les propriétés du grès nous permettent de dire que les pistes ont été déposées dans des ruisseaux saisonniers qui coulent lors des crues soudaines", a expliqué Bordy.
En mesurant la taille des empreintes et la longueur de l'espace entre les empreintes, puis en les comparant avec des chiffres pertinents dans la littérature scientifique, Bordy et son équipe ont constaté que certaines des empreintes appartenaient à de grands dinosaures carnivores qui marchaient sur deux pieds, tels que comme espèce dans le Coelophysis genre.
D'autres appartenaient à de petits dinosaures herbivores susceptibles qui marchaient sur quatre pieds. Ils ont également trouvé des voies plus "vagues" probablement créées par les synapsides ou un groupe de reptiles qui seraient les ancêtres des mammifères, a déclaré Bordy.
Ils ont découvert que l'herbivore qui a laissé ses empreintes était probablement une nouvelle ichnospécie - une espèce découverte à partir de traces de fossiles tels que des empreintes plutôt que des restes de l'animal lui-même. Ils ont nommé les nouvelles ichnospécies Afrodelatorrichnus ellenbergeri, après Paul Ellenberger, un prêtre français et expert en traces de fossiles qui est considéré comme "le père de l'ichnologie des vertébrés en Afrique australe", a-t-elle déclaré.
Les empreintes remontent à 183 millions d'années, à une période connue sous le nom de "l'aube des dinosaures" mais qui était par ailleurs rude pour la vie sur Terre. Une extinction du Jurassique précoce, autrement connue sous le nom d'extinction du Trias final, a anéanti 76% des espèces marines et terrestres, permettant aux dinosaures de devenir les animaux dominants sur terre, selon Britannica.
"Cet événement d'extinction de masse a été causé principalement, mais probablement pas seulement, par le dégazage volcanique des anciennes coulées de lave qui se sont déversées sur la surface terrestre ici en Afrique du Sud", a déclaré Bordy. "L'énorme quantité de lave en fusion, qui coulait à travers le paysage, a non seulement transformé cet environnement en terre de feu, mais a également changé la chimie de l'atmosphère et des océans au début du Jurassique."
L'analyse des anciennes coulées de lave, des roches et des fossiles végétaux trouvés en leur sein a permis à Bordy et son équipe de reconstruire à quoi ressemblait le paysage il y a 183 millions d'années.
Entre les éruptions de lave ardente, il y avait des périodes intermittentes et plus calmes où l'environnement et la vie en son sein se rétablissaient. "Pendant de courtes périodes, les ruisseaux coulaient à nouveau, le soleil brillait, les plantes poussaient et les animaux, parmi eux les dinosaures, broutaient et chassaient", a expliqué Bordy. "Ceci est attesté par les empreintes de vertébrés des dinosaures mangeurs de viande et de plantes, les restes de plantes, les dépôts de sédiments des ruisseaux et des lacs, pour n'en nommer que quelques-uns."
On ne sait pas combien de temps ces périodes plus calmes ont duré. "Nous ne disposons pas d'outils géochronologiques suffisamment sensibles pour mesurer le temps entre la coulée de lave et le dépôt de sable", a-t-elle déclaré. "Mais le grès avec les traces montre clairement que le temps entre les événements de coulée de lave était au moins - de temps en temps - assez long pour que la vie revienne au site où se trouvent les traces, assez long pour que les ruisseaux déposent des sédiments pour que les animaux puissent à nouveau marcher . "
Parce que les créatures vivaient entre des périodes d'action volcanique déchaînée, Bordy les appelle des «marcheurs de feu figuratifs». Maintenant, elle espère trouver plus de traces fossiles dans la région pour avoir une image plus complète de ce qui s'est passé il y a si longtemps. "Non seulement pour des leçons sur le passé profond, mais pour des leçons pour notre avenir", a-t-elle déclaré.
Les résultats ont été publiés mercredi 29 janvier dans la revue PLOS ONE.