Il plonge avec un tuba dans une rivière souterraine du Texas : « il y avait des os partout sur le sol », dont ceux d’une tortue géante

Lors d’une sortie spéléo près de San Antonio, un amateur a nagé dans une rivière souterraine texane tapissée d’os fossilisés.

Au Texas, un spéléologue parti nager dans une grotte inondée a déclenché une découverte majeure sur la faune de la dernière période glaciaire. Le site, étudié ensuite par un paléontologue de l’université du Texas à Austin, a livré des fossiles aussi inattendus que spectaculaires, rapporte le média américain Texas Monthly et un communiqué de l’université.

Une rivière souterraine pleine d’os près de San Antonio

Tout commence en 2023, lorsque John Young, un spéléologue local, s’aventure dans Bender’s Cave, une cavité située au nord de San Antonio, dans le sud des États-Unis. Armé d’un simple masque et d’un tuba, il nage dans un cours d’eau souterrain peu profond et remarque au fond de l’eau des ossements en quantité.

Intrigué, il photographie ces restes et les envoie à John Moretti, paléontologue à l’université du Texas à Austin. Young souhaite surtout savoir à quels animaux appartiennent ces os. Moretti, lui, comprend très vite qu’il se trouve face à quelque chose de tout à fait inhabituel.

« Il y avait des fossiles partout, absolument partout, d’une façon que je n’ai vue dans aucune autre grotte. C’était juste des os partout sur le sol », raconte John Moretti dans un communiqué de l’université du Texas à Austin.

Entre mars 2023 et novembre 2024, les deux hommes retournent six fois dans Bender’s Cave. Ils mènent ainsi la première étude paléontologique consacrée à une grotte aquatique au Texas. Leurs résultats viennent d’être publiés dans la revue scientifique Quaternary Research.

Des mastodontes… mais aussi une tortue géante et un « tatou lion »

Dans le courant de la rivière souterraine, la majorité des fossiles reposent directement sur le lit du ruisseau. Pour les collecter, les deux chercheurs enfilent masque, tuba et nagent sur de courtes distances, en ramassant ce qu’ils croisent.

Ils identifient rapidement des espèces bien connues des paléontologues pour la région pendant la dernière glaciation :

• la griffe d’un paresseux terrestre géant ;
• des os de félins à dents de sabre (sabretooth) ;
• des restes de mastodontes, proches des mammouths.

Ces grands mammifères sont déjà documentés au Texas pour cette période. En revanche, deux découvertes vont surprendre totalement l’équipe.

Moretti et Young mettent en effet au jour :

• des fragments de carapace d’une tortue géante ;
• des plaques d’armure d’un pampathère, un parent du tatou, dont la taille pouvait atteindre celle d’un lion.

Jamais auparavant des traces de tortue géante ni de pampathère n’avaient été trouvées dans le centre du Texas.

Les pampathères étaient des mammifères cuirassés, assez proches des tatous actuels, mais bien plus massifs, avec une large carapace osseuse. Quant à la tortue géante, elle évoque les grandes tortues terrestres qui peuplaient autrefois une large partie du continent américain.

Un paysage texan très différent pendant la dernière glaciation

Ces deux espèces posent une énigme. Les reconstitutions classiques du paysage texan lors de l’ère glaciaire décrivent une vaste steppe sèche, dominée par les graminées. Un milieu idéal pour les grands herbivores, mais peu adapté aux tortues géantes et aux pampathères, qui préfèrent des environnements plus chauds et souvent plus végétalisés.

La présence de ces animaux en plein centre du Texas suggère donc qu’à certaines périodes, le climat et les paysages y étaient bien différents. Les chercheurs envisagent que ces fossiles remontent à un épisode interglaciaire, une phase plus chaude insérée dans une longue ère glaciaire.

Selon John Moretti, ces restes pourraient ainsi dater d’une période de réchauffement survenue aux alentours de 100 000 ans avant notre ère. Les conditions y auraient été plus favorables à ces espèces, avec des milieux peut-être plus boisés ou plus humides que ce que décrivent les manuels scolaires pour la région.

« Nous regardons une image différente de celle des livres scolaires. Nous ouvrons une nouvelle fenêtre sur l’histoire naturelle du centre du Texas », explique John Moretti au magazine Texas Monthly.

Une datation compliquée par l’eau minéralisée

Pour affiner ce scénario, les scientifiques doivent dater précisément les fossiles. Or, la tâche s’annonce délicate. L’eau très riche en minéraux de la rivière souterraine a progressivement attaqué le collagène, cette protéine présente dans les os, habituellement utilisée pour les datations au carbone 14.

Sans collagène exploitable, impossible d’obtenir directement l’âge des os. L’équipe mise donc sur une autre piste : les croûtes de calcite qui se sont formées sur certains fossiles au fil du temps.

En analysant ces dépôts minéraux, les chercheurs espèrent obtenir une date minimale pour l’arrivée des restes dans la grotte. Cela ne donnera pas l’âge exact des animaux au moment de leur mort, mais au moins le moment, ou une période, où leurs os ont été entraînés dans Bender’s Cave.

Le scénario privilégié à ce stade est le suivant :

Depuis, ces restes seraient restés plus ou moins à leur place, lentement recouverts de minéraux et d’argile.

Un site qui bouscule les cartes de la paléontologie texane

Les chercheurs ont déjà répertorié 21 zones différentes à l’intérieur de Bender’s Cave où des fossiles sont présents. Le site apparaît comme une sorte de piège naturel à ossements, un concentré de la faune de plusieurs épisodes climatiques du passé.

Pour les spécialistes, cette grotte aquatique offre une occasion rare de revoir la répartition des espèces pendant la dernière glaciation. Elle apporte aussi un éclairage sur les variations climatiques régionales à l’échelle de dizaines de milliers d’années.

Un autre scientifique, David Ledesma, qui ne participe pas directement à l’étude, insiste sur l’importance de ces trouvailles. Cité par l’université du Texas à Austin, il souligne :

« Certains des fossiles que John a trouvés appartiennent à des espèces dont nous ne pensions pas qu’elles existaient dans cette partie du Texas. Le fait que nous apprenions encore de nouvelles choses et fassions de nouvelles découvertes est très enthousiasmant. »

Les travaux ne font que commencer. L’équipe tente désormais de déterminer si la tortue géante et le pampathère vivaient au même moment que les paresseux géants, les mastodontes et les félins à dents de sabre de la région, ou s’ils appartiennent à un épisode climatique plus ancien, séparé de plusieurs milliers d’années.

Ce que révèle la grotte sur le climat du passé

Les fossiles retrouvés dans Bender’s Cave ne racontent pas seulement une histoire d’animaux spectaculaires. Ils servent aussi de marqueurs du climat.

Certains groupes, comme les tortues terrestres géantes ou les grands tatous cuirassés, indiquent généralement des conditions plus douces, voire chaudes, et des ressources végétales abondantes. À l’inverse, la faune typique des steppes froides témoigne d’un climat plus sec et plus rigoureux.

En combinant ces indices faunistiques avec les futures datations des croûtes de calcite, les chercheurs espèrent reconstituer une chronologie plus fine des variations climatiques au Texas pendant la dernière ère glaciaire. Ces données complèteront les études déjà menées à partir des sédiments marins, des carottes de glace ou des pollens fossiles.

Les grottes et rivières souterraines en France : un autre trésor fossile

Pour un lecteur français, ce type de recherche évoque plusieurs grandes grottes préhistoriques de l’Hexagone, même si le contexte est différent. En France, les cavités souterraines ont surtout livré des peintures rupestres et des ossements d’animaux chassés par Homo sapiens ou Neandertal, plutôt que de grandes faunes fossiles charriées par des rivières.

Des sites comme la grotte de Chauvet, celle de Lascaux ou la grotte de Niaux, par exemple, ont révélé de nombreux restes de lions des cavernes, d’ours des cavernes ou de bisons. Les scientifiques y étudient aussi les dépôts sédimentaires et calcaires (stalactites, stalagmites, coulées) pour mieux comprendre les variations climatiques en Europe lors des périodes glaciaires.

Dans certaines cavités françaises, des rivières souterraines ou des siphons peuvent également piéger des ossements. Ces environnements restent toutefois difficiles d’accès et nécessitent des équipes mixtes, combinant spéléologues, plongeurs souterrains et paléontologues. Le principe reste proche de ce qui se fait au Texas : cartographier les dépôts, prélever les fossiles délicatement, puis les analyser dans des laboratoires spécialisés.

Les recherches dans ces grottes, que ce soit en Amérique du Nord ou en Europe, participent à une même démarche : comprendre comment les animaux et les paysages ont réagi aux grandes variations de température du passé. Des éléments précieux à l’heure où le climat se réchauffe rapidement.

Qu’est-ce qu’un pampathère et pourquoi il intrigue les chercheurs ?

Le pampathère, dont une armure a été retrouvée à Bender’s Cave, appartient à un groupe aujourd’hui disparu de mammifères cuirassés. Proche cousin du tatou, il s’en distingue par sa taille impressionnante et par une carapace plus massive, composée de plaques osseuses soudées, un peu comme celle d’un petit tank vivant.

Ces animaux vivaient en Amérique du Sud et en Amérique du Nord. Leur présence au centre du Texas, attestée pour la première fois par cette étude, élargit leur aire de répartition connue. Pour les paléontologues, cela change la carte de la faune du Pléistocène dans la région.

Ce type de fossile apporte aussi des informations concrètes :

• la robustesse de l’armure indique des prédateurs puissants, comme les félins à dents de sabre ;
• la taille du corps suppose des besoins alimentaires élevés et donc des ressources végétales suffisantes ;
• la morphologie des pattes renseigne sur leur mode de vie, plutôt fouisseur ou marcheur de plaine.

En combinant ces indices, les chercheurs reconstituent peu à peu les écosystèmes d’autrefois. Dans le cas de Bender’s Cave, la cohabitation potentielle de tortues géantes, de pampathères, de paresseux terrestres et de mastodontes dessine un paysage bien plus riche et contrasté que la simple steppe sèche souvent évoquée pour le Texas glaciaire.