FAQ Rechercher Membres Groupes Connexion S’enregistrer
Gigadino Index du Forum





Les extinctions de masse
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
dinoland
Modérateur
Modérateur

Hors ligne

Inscrit le: 16 Nov 2004
Messages: 3 862
Dinosaure préféré: Iguanodon
Film préféré: age de glace 1 et 2
Localisation: Bruxelles

Posté le: 25/02/2008 13:32:08
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Les extinctions de masse

Les extinctions de masse qui ont eut lieu à travers les temps géologiques constituent un aspect des plus enigmatiques, mais combien passionnant, pour celui qui étudie l'évolution de la vie.

Depuis pas mal longtemps, les archives paléontologiques nous avaient enseigné qu'il y avait eu des moments de grand chambardement de la vie dans les temps géologiques. On a vu par exemple, que de grands changements fauniques avaient servi à délimiter les grandes ères lorsqu'on a construit le calendrier des temps géologiques. Ces grands chambardements correspondent à ce qu'on appelle des extinctions de masse, un phénomène qui a forcé la vie à se réorganiser à plusieurs reprises durant les temps géologiques.

Les extinctions de masse à travers les temps géologiques

On considère que la biodiversité actuelle représente tout au plus 1% de toutes les espèces qui ont vécu dans le passé. En clair, cela signifie que 99% des espèces se sont éteintes. Cette extinction n'est pas linéaire, c'est-à-dire qu'elle n'est pas uniquement le fait de remplacement progressif d'une espèce par une autre, comme par exemple sous l'impulsion de la sélection naturelle. Cela ne signifie pas que le remplacement progressif n'a pas existé: il n'a simplement pas été le seul processus impliqué. Les extinctions d'espèces ont procédé souvent par soubresaults.
Plusieurs de ces soubresaults ont été répertoriés à travers les temps géologiques par les paléontologues. Ce tableau nous montre la répartition temporelle des principaux.



Il y a des degrés dans l'ampleur d'une extinction de masse. Ici, les barres horizontales de couleurs diverses indiquent plusieurs extinctions; leur longueur se veut proportionnelle à l'ampleur de l'extinction. On se réfère le plus souvent aux cinq grandes.
 À la fin de l'Ordovicien (autour de -445 Ma): un tiers de la faune marine s'est éteinte; les trilobites furent particulièrement affectés.
 À la fin du Dévonien (-360 Ma): l'écosystème récifal a été fortement atteint; les récifs disparaissent pour ne revenir que beaucoup plus tard, au Trias, cette fois, érigés non plus par les stromatopores et coraux Rugosa et Tabulata, mais par les coraux Scléractiniens et des calcispongiaires; les poissons marins sont affectés, alors que ceux d'eau douce le sont beaucoup moins; peu de trilobites survivent (une seule famille).
 À la fin du Permien (-248 Ma): c'est la plus grande crise; plus de la moitié des familles d'organismes marins disparaissent et les vertébrés terrestres sont décimés; on évalue qu'environ 95% des espèces sont disparus de la surface du Globe.
 À la fin du Trias (-206 Ma): les ammonoïdes et les nautiloïdes, des organismes nectoniques, sont particulièrement affectés.
 À la fin du Crétacé (-65 Ma; l'extinction K-T pour Crétacé-Tertiaire): c'est la fameuse disparition des dinosaures; avec eux sont disparus, le plancton marin, les rudistes, les ammonites et presque tous les habitants des fonds marins; ont survécu, les petits mammifères, les plantes terrestres, les poissons et certains coraux.

Qu'est-ce qui cause une extinction de masse?

On parle ici d'extinction de masse, c'est-à-dire l'extinction simultanée de plusieurs espèces non apparentées et de constitutions variées. Cette définition est importante à retenir lorsqu'on tente de déterminer les causes d'une extinction. Certains événements peuvent causer l'extinction d'une seule espèce, sans nécessairement causer celles de plusieurs autres. Par exemple, un virus, comme le virus HIV chez l'homme, peut causer la disparition totale de cette espèce à la surface du globe, sans entraîner nécessairement les autres espèces.
Pour expliquer les extinctions de masse, il faut chercher des causes universelles. On peut considérer deux grands ensembles de causes: 1) des causes biologiques, comme par exemple l'effondrement de vastes systèmes écologiques, ou encore la disparition de tout le plancton; 2) des causes physiques, comme par exemple, la détérioration marquée du climat, la chute de grandes météorites, du volcanisme exceptionnel ou une configuration particulière des masses continentales. Bien sûr, les premières sont souvent le résultat des secondes.
Au chapitre des causes biologiques, deux conceptions extrêmes s'opposent en ce qui concerne les systèmes écologiques. L'idée la plus véhiculée de ce qu'est un écosystème est que les communautés animales et végétales sont des systèmes délicats, formés de dépendances et d'interactions en équilibre harmonieux, mais facilement perturbables. Ces systèmes sont souvent vus comme le résultat de millions d'années d'adaptation réalisés dans le cadre de l'évolution et que par conséquent, retirer une seule pièce du système risque de tout détruire.
À l'autre extrême, il y a ceux qui prétendent que les communautés sont une collection d'espèces dont les habitats se trouvent coïncider par hasard dans l'espace, chacune des espèces s'efforçant de vivre du mieux qu'elle peut en étant opportuniste, se nourrissant de tout ce qui se présente.
Ces deux façons de voir les choses revêtent un grande importance pour comprendre les causes des extinctions de masse. Si la première vision est la bonne, des événements plutôt anodins vont causer des extinctions de masse en tuant une seule espèce. Si au contraire, c'est la seconde vision qui est la bonne, il faudra des événements extraordinaires touchant plusieurs espèces non apparentées à la fois. Les archives géologiques et paléontologiques semblent donner raison à la seconde en ce qui concerne les extinctions de masse.
Au chapitre des causes physiques, celles qu'on a le plus souvent invoquées dans le passé pour expliquer les extinctions de masse sont les changements climatiques et les variations du niveau des mers qui en découlent. Jusqu'au début des années 1980, l'hypothèse qu'on retrouvait dans la plupart des manuels de géologie ou de paléontologie concernant l'extinction Crétacé-Tertiaire (celle qui a entraîné la disparition des dinosaures) était un changement climatique important qui avait affecté autant les aires terrestres que marines, un changement climatique (glaciation? mouvement des plaques tectoniques?) ayant entraîné une détérioration des conditions de vie sur la terre ferme et un abaissement du niveau des mers, ce qui aurait fait disparaître plusieurs espèces terrestres et marines.
Deux chercheurs, Jablonski et Flassa, ont tenté, en 1984, de tester cette relation extinction-abaissement du niveau des mers. Par exemple, ils ont calculé quel serait le taux d'extinction, à l'échelle planétaire, si tous les organismes vivants actuellement sur les plateaux continentaux disparaissaient, disons par un abaissement du niveau des mers de l'ordre de 135 m. Ils ont pris comme groupe cible les mollusques, un groupe abondant. La réponse obtenue est de 13%. Par comparaison, le niveau d'extinction pour ce seul groupe à la fin du Permien a été de 52%. Il semble donc que ce ne soit pas là une cause suffisante.

Un autre exemple va dans le même sens. La dernière grande glaciation du Pléistocène a abaissé le niveau des mers jusqu'à -130 m, de quoi dénuder pratiquement tous les plateaux continentaux. Bien qu'on ait noté une baisse de la biodiversité marine, on n'a noté aucune extinction qui pourrait être qualifiée de masse. La raison est finalement simple: les abaissements du niveau marin reliés aux changements climatiques ou à la tectonique des plaques sont relativement lents: les organismes ont le temps de migrer, de s'adapter. Il faut trouver des causes plus catastrophiques pour expliquer ces extinctions.
Pour discuter plus à fond des causes des extinctions, commençons avec le cas le plus médiatisée et qui, depuis que les enfants américains sont tombés en amour avec les dinosaures, excite l'imagination populaire: l'extinction qui a entraîné la disparition de ces grosses bêtes. Comment et pourquoi sont disparus les dinosaures, à la fin du Crétacé, il y a 65 millions d'années?



Qui a tué les dinosaures?

Durant des décennies, les paléontologues (et bien d'autres amoureux des grosses bêtes) ont recherché la cause de la disparition subite des dinosaures à la fin du Crétacé. Une multitude d'explications ont été suggérées, pour la plupart axées sur la vision darwiniste de la sélection naturelle: la compétition entre les espèces, la mésadaptation de certaines fonctions qui mènent à l'élimination des mésadaptés et les adversités de la vie ou du milieu qui forcent les espèces à s'adapter ou disparaître. Voici quelques exemples.

 La compétition: les petits mammifères auraient mangé les oeufs des grands dinosaures, ce qui aurait empêcher l'éclosion de leur progéniture, ... et la victoire de David sur Goliath; c'est une hypothèse qui a souvent été invoquée.

 La mésadaptation de certaines fonctions: c'est une hypothèse énoncée dans les années 1950 et qui voudrait qu'une augmentation de la température globale ait rendu les dinosaures stériles. On sait que les testicules des mammifères ne fonctionnent que dans un intervalle de température bien spécifique; une trop grande chaleur les empêchent d'être productives. C'est pourquoi celles des mammifères pendent à l'extérieur du corps. On a donc mis ici dinosaures et mammifères dans le même sac.

 Les adversités: on sait que les angiospermes, les plantes à fleurs, sont apparues vers la fin du règne des dinosaures. Certaines contiennent des substances psychotropes et les animaux d'aujourd'hui ont appris à les éviter, entre autres à cause d'un goût trop amer. Nos pauvres dinosaures ne le savaient pas et ils sont morts d'overdose! Quelle adversité! La science est souvent tributaire de la culture: cette hypothèse a été proposée par un psychiâtre californien dans les années 1960!

On aura compris que toutes ces hypothèses ne sont pas très convaincantes, même si elles ont connu leur heure de gloire. Aujourd'hui, les hypothèse les plus crédibles se rattachent aux cataclysmes naturels, tels les chutes d'astéroïdes ou du volcanisme exceptionnel.
Avant d'évaluer ces hypothèses, il y a une donnée fondamentale dont on doit tenir compte en ce qui concerne l'extinction K-T: il n'y a pas que les dinosaures qui sont disparus, mais avec eux, 75% des espèces à la surface de la planète, ce dont ne prenaient pas en compte les hypothèse précédentes. Ainsi, avec les dinosaures, sont disparus:

 presque tout le plancton
 presque tous les habitants des fonds marins, incluant les rudistes, des mollusques bivalves très florissants
 plusieurs organismes du necton, comme les ammonites, des mollusques nectoniques parfaitement adaptés
 une grande partie de la végétation terrestre
Seuls sont passés à travers la crise:
 les petits mammifères terrestres,
 les plantes terrestres,
 quelques poissons
 et quelques coraux.
Il faut tenir compte de cette donnée fondamentale qui nous dit qu'il s'agit là d'une véritable extinction de masse, c'est-à-dire la disparition simultanée de plusieurs espèces non apparentées et de constitutions variées.

a) L'hypothèse de l'astéroïde (météorite)

Au début des années 1980, on s'est affranchi de la recherche de causes dites normales pour s'aventurer dans l'examen de causes extrêmes. Cet affranchissement est venu d'une proposition des chercheurs Walter et Luis Alvarez, père et fils, l'un physicien (prix Nobel de physique) , l'autre géochimiste, à l'effet que l'extinction K-T aurait été causée par la chute d'un astéroïde qui aurait projeté des tonnes de matériaux dans l'atmosphère et profondément bouleversé les conditions de vie à la surface de la planète.
Ces deux chercheurs ont eu l'idée de vérifier si, non seulement la vie, mais les sédiments avaient aussi enregistré un événement important qui pourrait expliquer l'extinction. Ils ont choisi d'analyser une séquence de roches sédimentaires à grains très fins, des schistes, qui justement contiennent les couches de cette limite du Crétacé-Tertiaire. En d'autres termes, ils ont étudié une séquence continue qui présentait les couches sous la limite, à la limite et au-dessus de la limite K-T. Ils espéraient donc pouvoir déceler des changements, si changements il y avait.
Ils ont découvert une anomalie géochimique très importante au niveau de la limite K-T, une concentration anormalement élevée d'iridium. L'iridium est un élément très rare dans les roches terrestres, mais pas dans les cailloux qui nous viennent de l'espace, les météorites. C'est là qu'ils ont formulé l'idée d'un impact météoritique, la chute d'un astéroïde. [Question de sémantique: astéroïde = petite planète ou morceau de planète se déplaçant dans le système solaire; météorite = la roche elle-même qui constitue l'astéroïde et qui nous parvient lors de la collision de ce dernier avec notre planète].
Cette météorite, comme toutes les grandes météorites, se serait pulvérisée, vaporisée au contact de la terre et aurait projeté dans l'atmosphère, un immense nuage de poussière qui se serait rapidement dispersé tout autour de la planète, voilant le soleil et créant une sorte d'hiver nucléaire, une avant-première en quelque sorte de ce que risque de produire l'homme un jour! Les gros organismes comme les dinosaures qui dépendent d'une nourriture abondante seraient disparus en peu de temps, de même que le plancton qui dépend de la photosynthèse, avec tout ce que cela entraîne comme conséquences pour la vie marine. Les spores et les graines des plantes terrestres ont sans doute pu patienter et attendre quelques années le retour des temps meilleurs. Les petits mammifères ont peut-être trouvé leur nourriture parmi les graines.
L'iridium de la météorite aurait été distribué, avec les poussières, à la grandeur de la terre, puis déposé avec les retombées de poussières. On devrait donc retrouver cet iridium un peu partout dans les sédiments de cet âge: c'est en effet le cas.


(vue du cratère d'impact de chixculub dans le golfe du Mexique)

Depuis, plusieurs observations sont venues s'ajouter à l'argument de l'iridium: présence de quartz de haute température et de sphérules de verre typiques des impacts météoritiques; présence anormale de carbone issu de la suie qui indique qu'il y a eu de grandes incendies à cette époque; plus récemment, la découverte par une équipe française de magnétites nickellifères qui ne peuvent se former qu'en présence d'oxygène et d'une grande quantité de nickel et qui sont pratiquement absente à la surface de la planète. Ces magnétites nickellifères se forment lorsqu'une météorite riche en nickel entre en contact avec l'atmosphère oxygénée de la terre. Ainsi, elles n'existent pas sur la lune, puisqu'il n'y a pas d'atmosphère oxygénée.
La cerise sur le gâteau: on a découvert au début des années 1990, 10 ans après la proposition des Alvarez, le cratère météoritique (astroblème) correspondant en âge à la frontière Crétacé-Tertiaire. Il s'agit de l'astroblème de Chicxulub, dans le nord-ouest de la péninsule du Yucatan, au Mexique . Cet astroblème fait 260 km de diamètre, soit trois fois celui de Manicouagan au Québec, un des grands astroblèmes connus. Il présente un escarpement de 3000 m et est enfoui sous plusieurs centaines de mètres de sédiments. Il a affecté en partie le continent et en partie le plateau continental peu profond. On évalue que l'impact fut équivalent à un séisme de magnitude supérieure à 10. La dimension de la météorite est évaluée à 10 km de diamètre et l'énergie cynétique dégagée à 100 millions de mégatonnes. De quoi perturber sérieusement l'atmosphère terrestre, créer un tsunami important, créer un effet de voile autour de la planète et causer des incendies à l'échelle tout au moins continentale.

Nulle doute donc qu'il y a eu un impact météoritique il y a 65 Ma. Doit-on pour autant conclure qu'il est l'unique responsable de l'extinction de masse K-T?

b) l'hypothèse du volcanisme exceptionnel

On a démontré qu'à la fin du Crétacé il y a eu sur le continent indien, pendant sa migration vers le nord (carte paléogéographique de l'époque), un volcanisme exceptionnellement intense relié à un point chaud. On a appelé les dépôts de laves résultants, les Traps du Deccan [traps = escaliers; empilement de coulées de laves formant les falaises en escaliers du plateau du Deccan dans le sud de l'Inde], une épaisseur considérable de laves, près de 2500 m, sur une superficie immense qu'on évalue à plus de 2 millions de km2. On peut dire que c'est là, en effet, un événement exceptionnel. Un tel volcanisme a pu chambarder l'atmosphère par des émissions importantes de CO2 et/ou de SO4, causant une intensification de l'effet de serre entraînant une augmentation de la température, des changements climatiques très importants, des pluies acides causées par des émissions d'hydrogène sulfureux par les volcans, des modifications probables des eaux océaniques, etc. On peut facilement penser que la vie sur la planète aurait été profondément affectée.

Comme pour la chute de la météorite, aucun doute que ce volcanisme a eu lieu, mais est-il responsable de l'extinction de masse?

c) Une relation de cause à effet?

De la coïncidence de deux événements, il ne découle pas nécessairement une relation de cause à effet. La présence de X sur les lieux d'un accident ne fait pas de lui le responsable de l'accident. Voilà tout le dilemme. On a fait aujourd'hui, sans nuance, un dogme voulant que la météorite soit la responsable exclusive de l'extinction K-T et de la disparition des dinosaures.
Récemment, Vincent Coutillot, dans un ouvrage de vulgarisation très intéressant (La Vie en Catastrophes, Fayard, 1995) a montré que l'événement volcanique exceptionnel de la fin du Crétacé s'était produit sur une courte période d'environ un demi-million d'années à peine et que l'éjection de CO2 aurait été de d'ordre de dix fois supérieure à ce que l'on connaît aujourd'hui. Un demi-million d'années représente tout de même un intervalle de temps plus long que la chute d'une météorite, mais un tel volcanisme en si peu de temps a de quoi détériorer sérieusement le climat.
Le moins que l'on puisse dire, c'est que l'un ou l'autre des deux scénarios constituent à première vue un candidat sérieux dans la recherche des causes de l'extinction K-T. Chacun aurait pu pertuber l'atmosphère terrestre au point de détruire la chaîne trophique photosynthèse-herbivores-carnivores et conduire à une extinction de masse. La paléontologie peut-elle apporter une réponse?
Certains ont proposé qu'en fait les dinosaures étaient déjà sur leur déclin et qu'il n'était pas nécessaire d'invoquer un événement catastrophique pour leur disparition. On a cependant démontré que, sur une base statistique, la diversité des dinosaures était aussi grande durant les deux derniers millions d'années de leur existence que durant tout le Crétacé. Mais encore là, il faut éviter de se centrer sur les dinosaures et examiner l'ensemble de la faune.

Ainsi, deux études (Archibald et Bryant, 1990; Sheehan et Fastovski, 1992) ont montré que 88% des espèces qui vivent sur la terre ferme se sont éteintes, alors que par contre 90% des espèces d'eau douce ont survécu. Une telle situation peut s'expliquer par la nature de la chaîne alimentaire à laquelle participe chaque groupe: les espèces qui participaient à la chaîne alimentaire reliée aux plantes vivantes (herbivores) sont disparues (dinosaures, la plupart des vertébrés terrestres), alors que celles qui participaient à la chaîne alimentaire reliée aux détritus (les détritivores) laissés dans les lacs, les cours d'eau, les sols, les racines, etc. ont survécu. C'est ce qui a pu faire la différence entre les dinosaures et les petits mammifères; ces derniers n'étaient pas adaptés à brouter les végétaux, mais étaient plutôt insectivores, omnivores ou détritivores. On peut en dire autant pour les espèces marines: le plancton qui dépend de la photosynthèse et toute la vie benthique ou nectonique qui filtre le plancton sont disparus, alors que les détritivores comme les poissons sont passés à travers la crise. Chez les oiseaux, ceux qui vivaient en forêts sont disparus, alors que ceux des rives marines ont survécu.
Il apparaît assez clairement que l'évènement qui a causé l'extinction K-T en est un qui a perturbé sérieusement la chaîne alimentaire à partir de la photosynthèse. Dans les deux cas, chute de météorite ou volcanisme exceptionnel, les quantités énormes de poussières et de gaz éjectées dans l'atmosphère ont créé un voile qui a fort probablement inhibé la photosynthèse pour plusieurs années, avec les conséquences que l'on connaît sur la chaîne alimentaire.
Peut-être que le volcanisme à lui seul n'aurait pas été suffisant pour créer une extinction et qu'il a fallu le coup de grâce de l'astéroïde? Peut-être, à l'inverse, que l'astéroïde seul n'aurait pas suffit s'il n'y avait eu d'abord ce volcanisme exceptionnel? Peut-être faut-il la coïncidence d'au moins deux événements extrêmes pour causer une extinction de masse? Les quatre autres extinctions peuvent-elles nous apprendre quelque chose à ce sujet?

Les autres extinctions de masse

L'extinction de la fin du Permien constitue la plus grande crise entre toutes; on évalue que 95% des espèces sont disparus, contre de 60 à 75% pour les quatre autres crises (75% pour l'extinction K-T). Mais ici, aucune trace de chute d'un astéroïde: pas d'iridium, pas d'impactites, pas de quartz de haute température, pas de magnétite nickellifère, pas de concentrations anormales en carbone, pas de cratère météoritique; rien de ce qui nous sert à diagnostiquer un tel événement catastrophique.
Par contre, du volcanisme exceptionnel a bien eu lieu vers la fin du Permien-tout début du Trias, un volcanisme daté à 248 ± 2 Ma en Sibérie. Les Traps de Sibérie sont formés d'une épaisseur de 3700 m de laves, déposées en moins d'un million d'années, sur une superficie de 350 000 km2, représentant moins de 3% du volume des Traps du Deccan. Peut-être pas suffisant pour produire une extinction de l'ampleur de celle de la fin du Permien. Mais ...

Mais, à la fin du Permien, on a connu une situation extraordinaire: toutes les masses continentales étaient rassemblées en un seul mégacontinent, la Pangée.

Dans toute l'histoire de la Terre, il n'y a pas de trace d'une autre catastrophe aussi dévastatrice. 57 % de toutes les familles et 95 % de toutes les espèces marines et terrestres disparurent. Dans le milieu terrestre en pleine expansion, une bonne moitié des amphibiens succombent. Quant aux reptiles qui venaient de connaître une belle expansion en cette fin de l'ère Primaire, 89 genres sur 90 sont exterminés et il leur faudra repartir à zéro pour reconquérir tous les continents. Les insectes connurent aussi le massacre. Le tiers des espèces disparaissent, un second tiers ne survivant qu'avec des populations très réduites. Cette extinction fut de loin plus importante que celle qui fit disparaître les dinosaures, où il n'y eut que 65 % d'extinction des espèces vivantes.

Trapps de Sibérie



Sous les glaces de Sibérie se trouvent des couches de lave qui s'étendent sur des milliers de km2 :ce sont les trapps de Sibérie. Ils se situent au nord de la Mongolie jusqu'aux rives de l'océan arctique. Ils sont délimités à l'est par la Léna et à l'ouest par l'Ob. Le mot trapp signifie "escalier" en suédois et hollandais. Ces grands plateaux basaltique sont en effet usés par l'érosion en terrasses faisant penser à des escaliers. Les trapps sont des épanchements volcaniques extraordinaires, dont on ne recense qu'une dizaine de cas au cours des 300 derniers millions d'années. Ce sont les plus grands phénomènes effusifs qui ont lieu à la surface de la Terre, comparables par leurs dimensions aux mers basaltiques lunaires et aux vastes plaines volcaniques de Mars et de Vénus. Les scientifiques estiment à 3 millions km3 rejetés. Ils sont pris en sandwich entre les derniers sédiments du Permien et les premiers du Trias. Aujourd'hui, la région est recouverte de neige et de végétation, mais sous la surface se trouvent des traces de l'éruption volcanique la plus destructrice que la Terre n'ait jamais connu. L'équipe de Paul Renne à Berkeley a daté le début de l'éruption à 252 (252.3 à 251.4 (imprécision sur les 2 nombres ± 300 000 ans) millions d'années. La Sibérie s'est alors embrasée sur des centaines de milliers de km2 .

Pendant le Permien, les changements de la surface de la Terre qui avait commencé lors du carbonifère, ont atteint une apogée. A l'époque un mur de feu s'étendait sur des centaines de mètres de hauteur et sur des centaines de kilomètres, d'un bout à l'autre de l'horizon. Cela s'appelle une coulée basaltique massive, lorsque l'écorce terrestre se déchire et recrache des flots de lave sur tout le continent. Ces éruptions peuvent durer plusieurs millions d'années. Le phénomène reste inexpliqué à l'heure actuelle. Après 1 million d'années, il y a des milliers de km3 de lave qui recouvrent le continent sur environ 2 ou 3 millions de km2 (estimé à l'origine entre 1 et 4). Cela dura pendant des centaines de milliers d'années. C'est beaucoup plus que ce que nous pouvons imaginer. Vincent Courtillot ( université de Paris), un des premiers chercheurs à avoir étudié la région, se pose la question sur le devenir de la vie sur la Terre entière. Les trapps de Sibérie seraient-ils responsables de l'extinction du permien ? Bien que personne n'ait jamais assisté à une coulée basaltique massive, il y a un indice. En 1783/84, une éruption similaire se produisit, mais de plus petite dimension, en Islande. Au nord-ouest de Kirkjabærjarklaustur et au sud de l'île, il y a une fissure volcanique appelée la "fissure Laki". 12 km3 de laves furent rejetées en 8 mois et la température moyenne de l'hémisphère Nord chuta de 1°C pendant quelques années. Le phénomène a entraîné des changements climatiques importants dans tout l'hémisphère Nord. Benjamin Franklin, alors ambassadeur américain à Paris, a rapporté les effets de l'éruption en Europe: " Le ciel était obscurci par les cendres volcaniques. Ce fut un été sans Soleil. Il neigea en août et cet hiver fut un des plus rudes de mémoire d'homme". Lors de cet hiver, il y avait des brouillards d'un marron étrange. Il a beaucoup plus neigé que d'habitude. L'hiver s'est prolongé durant l'été suivant. Ce fut l'année sans été, pas de raisins donc pas de vin, pas de blé et ce mauvais temps fut observé jusqu'en Amérique du Nord, au Japon et en Chine.

comment les trapps de Sibérie auraient pu engendrer un apocalypse. Tout commence par des éruptions qui envoient des milliers de tonnes de poussières dans l'atmosphère. Le Soleil est voilé et les températures s'effondrent. D'abord l'hiver arrive, un hiver volcanique où les poussières et le soufre refroidissent l'atmosphère pendant des dizaines d'années. A l'instar d'un hiver nucléaire, cet hiver volcanique dura des décennies et ce n'est qu'un début. Lorsque le ciel se dégage d'énormes quantités de gaz émises par la lave en fusion, se diffusent lentement dans l'atmosphère, notamment le CO2 , un gaz très important dans l'effet de serre. Progressivement, en quelques milliers d'années, la planète se réchauffe de façon critique. Le froid est alors remplacé par une chaleur inhabituelle. Donc l'effet est double. D'abord il fait froid, puis il fait chaud. Finalement, après un million d'années, la Terre et le climat sont différents, une extinction de masse a eu lieu.

En quoi cela peut-il affecter la vie sur la planète? La configuration actuelle des continents et des océans permet, entre autres, un patron de circulation océanique qui régule la distribution des températures à la surface de la planète, d'où une régulation des climats (Section 3 - Les océans - L'océan régulateur des températures atmosphériques). Une configuration comme celle de la fin du Permien, avec un seul grand continent et un seul grand océan, a conduit à une mauvaise circulation qui aurait causé une détérioration des climats et une anoxie partielle des bassins marins. Aussi, la configuration actuelle en plusieurs petites masses continentales procure une grande superficie de plateaux continentaux où prolifère la vie marine benthique, alors que la configuration d'une seule grande masse diminue de beaucoup cette superficie disponible pour la vie marine benthique. On a vu aussi précédemment que l'accumulation de chaleur sous un mégacontinent soulève celui-ci, d'où une émergence progressive des plateaux continentaux. Il faut voir cependant que le rassemblement des continents pour former la Pangée n'est pas un événement subit, donc que l'on pourrait invoquer à lui seul pour causer une extinction de masse qui, elle, intervient dans un laps de temps relativement court.



Le volcanisme de Sibérie a peut-être été le coup de grâce à une détérioration progressive des conditions de vie sur terre qui durait depuis quelques dizaines de millions d'années. Ajoutons aux causes possibles de cette détérioration, que certains chercheurs avancent, sur la base d'une anomalie importante en carbone-12 à la toute fin du Permien, qu'il y aurait eu une déstabilisation massive des hydrates de méthane des fonds marins, produisant une émission importante du gaz méthane dans l'atmosphère, un gaz à effet de serre très efficace qui aurait entraîné une augmentation substancielle (4 à 5 °C) des températures.
L'extinction de la fin de l'Ordovicien (autour de -445 Ma) présente aussi un cas intéressant et des causes différentes des deux précédentes. Comme pour le Permien, aucune trace de chute de météorite. On note cependant un événement très important à la fin de l'Ordovicien: une grande glaciation qui s'est concrétisée par la présence d'une calotte glaciaire au pôle sud. Mais une glaciation est-elle suffisante pour causer à elle seule une extinction de masse de l'envergure de celle de la fin de l'Ordovicien? Il semble bien que non, puisque la grande glaciation du Pléistocène (les deux derniers millions d'années) n'a pas eu cet effet.

Pourtant, les études les plus récentes sur l'extinction de la fin de l'Ordovicien concluent à la relation glaciation-extinction. Sans entrer dans les détails, disons qu'il faut tenir compte ici d'un second paramètre très important qui vient s'ajouter à celui de la glaciation: la dimension des plateaux continentaux de l'époque. La carte qui suit est celle qui représente la configuration des continents et des océans au milieu de l'Ordovicien.



On voit bien sur cette carte que les plateaux continentaux sont immenses par rapport aux terres émergées (voir, par exemple, les continents Laurentia, Siberia et Baltica), formant ce qu'on appelle de grandes mers épicontinentales. Cette carte représente la situation au milieu de l'Ordovicien, mais la situation n'avait pas vraiment changée à la fin de l'Ordovicien en ce qui concerne la dimension des mers épicontinentales (carte non disponible dans la série des cartes de C.R. Scotese). Outre le refroidissement du climat, l'effet principal d'une glaciation est de causer un abaissement du niveau des mers, un abaissement qui peut exposer l'ensemble des plateaux continentaux. À l'Ordovicien, la vie était essentiellement cantonnée dans les mers, surtout dans ces grandes mers épicontinentales peu profondes. On évalue à environ une centaine de mètre l'abaissement du niveau marin, ce qui a vidé une grande partie des mers épicontinentales. Voilà donc à nouveau la coïncidence de deux situations exceptionnelles, glaciation et présence de grandes mers épicontinentales, qui peut-être a permis une extinction de masse.

et une météorite ?

Si une énorme météorite (taille supérieure à l' Everest) percutait la Terre, des ondes de choc parcourraient l'ensemble du globe tuant instantanément toute forme de vie à la surface. Ce serait comparable à 1 milliard de bombes atomiques explosant au même endroit. Dans les secondes qui suivraient des milliers de tonnes de poussières obscurciraient le ciel, masquant le Soleil. Tout se passerait beaucoup plus vite que dans le cas de changements climatiques causés par des coulées basaltiques. Selon les calculs de Michael Rampino, l'hiver nucléaire qui s'ensuivrait serait bien plus intense et brusque, que lors des trapps de Sibérie. La vie aurait disparu presque instantanément. Un cas similaire causa la disparition des dinosaures, il y a 65 millions d'années. L'impact fut retrouvé à Chicxulub dans la presqu'île du Yucatan, au Mexique. La météorite faisait 10 km de diamètre, plus haute que l'Everest. Mais dans le cas qui nous intéresse, elle aurait dû être plus grosse, peut-être 15 à 20 km.

Mais un objet d'une taille aussi importante doit laisser des traces. Aucune trace à la surface de la Terre n'a retrouvée. Andrian Jones émit une théorie qui sembla séduisante. Le chercheur anglais a créé un modèle informatique pour étudier l'effet de l'impact d'un astéroïde sur la croûte terrestre. L'impact creuse un profond cratère et l'écorce terrestre rebondit pour créer un cratère plus étendu et moins profond. Mais si la taille est très importante, l'écorce terrestre fond et la lave commence à s'écouler pour finalement remplir le cratère, qui disparaît. Ainsi le cratère du Permien aurait été comblé.



(Variation du taux d’extinction en fonction du temps. On constate que, si le « bruit de fond paléontologique » nepeut pas être identifié à une valeur constante, il varie dans des limites étroites (entre 2 et 10) et de façon graduelle : les cinq extinctions de masse se distinguent nettement. (Le taux d’extinction considéré ici est celui des familles marines en général).

Quant aux deux autres grandes extinctions, l'extinction de la fin du Dévonien (-360 Ma) et l'extinction de la fin du Trias (-208 Ma), on cerne mal pour le moment leurs causes. Chute de météorites? Pas certain. On connaît un des beaux cratères météoritique, celui de Manicouagan au Québec, qui date de la fin du Trias, plus précisément à -214 Ma; la coïncidence des âges n'est pas idéale. De plus, on évalue la météorite à environ 5 km de diamètre, ce qui est la moitié de celle de Chicxulub (extinction K-T). Quant à la fin du Dévonien, on a retrouvé quelques évidences suggérant un impact météoritique, mais rien d'aussi certain que le cas de Chicxulub. On sait aussi qu'il y eut un événement anoxique marin très important, mais on en cerne mal la cause.

On aimerait bien pouvoir identifier une cause unique aux grandes extinctions de masse; c'est malheureusement ce qui est le plus souvent véhiculé, ... en citant toujours le cas de la météorite de Chicxulub. C'est tellement plus simple. Mais la géologie et la paléontologie nous enseignent deux choses: 1) que les causes peuvent être multiples; 2) qu'il n'est pas certain qu'une de ces causes, aussi catastrophique soit-elle, puisse à elle seule conduire à une extinction de masse. Il est peut-être nécessaire d'avoir la coïncidence de plus d'un événement extrême. N'oublions pas qu'en terme de probabilités, ce qui apparaît improbable à notre échelle, comme par exemple la coïncidence d'une chute de météorite et d'un volcanisme exceptionnel, le devient à l'échelle des temps géologiques.

La périodicité des extinctions

Les paléontologues Raup et Sepkoski ont attiré l'attention sur l'aspect périodique des extinctions. On ne parle pas ici uniquement des cinq grandes discutées plus haut, mais de plusieurs extinctions de moindre importance, mais qui demeurent toujours des extinctions de masse. En compilant les fluctuations numériques des familles et des genres marins depuis le Permien, c'est-à-dire pour les derniers 285 millions d'années, ces chercheurs ont mis en évidence une périodicité de 26 Ma dans les extinctions.



Pendant plusieurs semaines il étudia les roches permiennes, mais une couche rocheuse en particulier attira son attention. Dans la couche permienne la plus récente, le quartz présentait des caractéristiques particulières. Le quartz est le cristal le plus répandu sur Terre. Il est généralement blanc et translucide. La plupart des quartzs sont transparents . La lumière les traverse en scintillant et ils paraissent blancs. Or, certains cristaux n'étaient ni blancs, ni transparents. Ce quartz présentait des stries de dislocation très étranges qui se croisaient à différents angles. Quelque chose avait fracassé le cristal. Pour Gregory Retallack, une force gigantesque fut nécessaire pour créer ces structures. L'origine ne pouvait être qu'une énorme météorite. Le chercheur semble avoir trouvé ce que tous les scientifiques cherchaient. Mais l'analyse s'avéra négative.

La météorite qui extermina les dinosaures, a laissé des traces d'iridium, de grandes quantités de quartz choqués et une fine couche de suie. L'iridium est très rare sur Terre mais abondant dans le Système solaire rapport de 0,01 ng/g à 500 ng/g. Le grand avantage de l'iridium est qu'il est mesurable à de très petites quantités, à partir de 10-15 g, permettant entre autres l'analyse de grains individuels de très petites tailles (jusqu'à 50 µm). Quant aux cristaux de quartz choqué (seules les impacts météoritiques, les explosions nucléaires et les expériences permettent d'atteindre les pressions gigantesques nécessaires pour les former, des millions de fois la pression atmosphérique : voir dinosaures). Or, les échantillons ne contiennent que des traces infimes de quartz choqués et d'iridium. Si l'hypothèse de la météorite était la bonne, de plus grandes quantités auraient dû être trouvées dans la couche P/T que dans la couche K/T.

Les extinctions de masse: moteur de l'évolution

S'il est certain que la sélection naturelle est un processus qui agit sur l'évolution, elle ne saurait être seule. Si elle était le seul processus à régler l'évolution, cette dernière serait prédictible. C'est ainsi que certains voient dans l'évolution une finalité, sa réussite: l'espèce humaine. Mais, on ne peut nier que des événements fortuits, imprédictibles, aléatoires, non contrôlés par la dynamique biologique, sont venus modifier le cours de l'évolution en effaçant de la planète des groupes entiers et forcant à une réorganisation.

Les grandes catastrophes n'ont pas réussi à éteindre complètement la vie sur terre, mais à chaque fois, un très petit nombre d'espèces ou de genres dans les principaux embranchements a réussi à passer à travers pour se diversifier à nouveau. La conséquence la plus directe d'une extinction de masse – ce qui offre énormement d'intérêt pour le paléontologue de l'évolution – est l'apparition d'une flore et d'une faune de récupération qui donnent lieux assez rapidement à des assemblages nouveaux, à une réorganisation de la vie. Fait intéressant à noter: les recherches les plus récentes semblent indiquer que la communauté la plus rapide à coloniser les espaces nouveaux est la communauté des bactéries qui précède les communautés à métazoaires, comme si on refaisait l'histoire du Précambrien-Cambrien à chaque fois.

des sites sur le sujet

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/hydrates.methane.htm
http://woodshole.er.usgs.gov/project-pages/hydrates/
http://www.earth.rochester.edu/ees207/Mass_Ext/higgins_mass4.html
http://www.es-designs.com/geol105/lectures/lecture22.html
http://www.geolsoc.org.uk/template.cfm?name=fbasalts
http://www.ucmp.berkeley.edu/education/events/cowen1a.html
http://www.campusprogram.com/reference/en/wikipedia/p/pe/permian_triassic_e…
http://www.bbc.co.uk/science/horizon/2002/dayearthdiedtrans.shtml
http://www.bbc.co.uk/science/horizon/2002/dayearthdied.shtml
http://www.ucmp.berkeley.edu/diapsids/extinction.html
http://www.mala.bc.ca/~earles/siberian-traps-ptr-jun02.htm
http://www.rae.org/cambrian.html
http://www.nature.com/nsu/010517/010517-8.html
http://www.geotimes.org/dec02/NN_soils.html
http://www.geotimes.org/aug02/NN_volcanism.html
http://www.le.ac.uk/gl/news/mkr6june2002.html
http://www.cosis.net/abstracts/EAE03/06192/EAE03-J-06192-1.pdf
http://www.museums.org.za/sam/exh/time2000/13_fossils.htm

sources: document classzone,EDM, Geotime, horizon science, ggl.ulaval. wikipedia

Dinoland pour Gigadino
______________
collaborateur documentaliste pour Gigadino

visitez mes blogs sur :http://dinolandia.unblog.fr/



celui qui donne va vite oublier.., celui qui reçois n'oubliera jamais.
Visiter le site web du posteur
 
Publicité Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Publicité






Posté le: 25/02/2008 13:32:08
Sujet du message: Publicité

PublicitéSupprimer les publicités ?
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Dinosaureman
Accroc
Accroc

Hors ligne

Inscrit le: 28 Juin 2007
Messages: 1 237
Dinosaure préféré: Cristatusaurus
Film préféré: Jurassic Park
Localisation: Candillargues

Posté le: 25/02/2008 19:22:38
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

OUA 99% des espece qui ont vécues sur Terre on disparues Shocked
Merci pour le doc Steph
______________
Je suis de retour!
Visiter le site web du posteur
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Leelou
Paléopassionné
Paléopassionné

Hors ligne

Inscrit le: 09 Avr 2007
Messages: 165
Dinosaure préféré: smilodon et Raptor
Localisation: Belgique

Posté le: 25/02/2008 19:49:03
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Citation:
Par exemple, un virus, comme le virus HIV chez l'homme, peut causer la disparition totale de cette espèce à la surface du globe, sans entraîner nécessairement les autres espèces


c'est fou ce que ca nous rappelle qu'on est que des bêbêtes sur cette Terre

Citation:
la disparition du plancton marin

le plancton qui existe maintenant c'est le même ou pas ? Dans ce cas l'espèce n'a pas vraiment disparu si ? ce serait elle régénérée ? ou est ce une autre espèce de plancton ?



En tout cas c'est un article genial ^^
Ca apprend pas mal de chose, Merci beaucoup !
______________
Où qu'il est le Bé-bé ? AH il est làààà ! ..... OUIIIIIINNNNN !!!!
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
ludovic
Fan de Gigadino
Fan de Gigadino

Hors ligne

Inscrit le: 12 Juin 2007
Messages: 970
Dinosaure préféré: ankylosaure,brachios
Film préféré: jurrassic park(1,2,3
Localisation: albias(tarn-et-garonne)

Posté le: 06/03/2008 12:56:16
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

vraiment exellent tu as du te casser la tête pour le créer!!!
______________


the truth is out there: la vérité est ailleurs
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Cindy
New

Hors ligne

Inscrit le: 01 Nov 2008
Messages: 20
Dinosaure préféré: Velociraptor
Film préféré: Voyage sous les mers

Posté le: 02/11/2008 15:00:17
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Bonjour,
C'est dommage : j'avais justement envie de faire un topic sur ce sujet ^^". Roo, je vais bien trouver une idée pour ouvrir mon 1er topic Rolling Eyes
Je me permets juste de rajouter ceci :

Extinctions de masse à partir du Cambrien
(Il y en a eu certainement d'autres dans le passé mais comme ces animaux avaient le corps mou, ils n'ont pas laissé de fossiles)

Cambrien (540-505 MA env.)
Ordovicien (505-438 MA env.)
__________________________

Silurien (438-408 MA env.)
Dévonien (408-360 MA env.)
__________________________

Carbonifère (360-286 MA env.)
Permien (286-245 MA env.)
__________________________

Trias (245-208 MA env.)
__________________________

Jurassique (208-144 MA env.)
Crétacé (144-65 MA env.)
__________________________

Tertiaire & Quartenaire (65 MA - Aujourd'hui)
????

Legende :

_ : Extinction de masse de l'Ordivicien il y a 438 MA
Hypothèse : Changement climatique
Résultat : 50% de toutes les espèces ont disparu (surtout dans les mers)

_ : Extinction de masse du Dévonien il y a 360 MA
Hypothèse : Changement climatique
Résultat : 40% de toutes les espèces ont disparu

_ : Extinction de masse du Permien il y a 245 MA
Hypothèses : Activité volcanique, changement climatique, formation de la Pangée
Résultat : Approximativement, 70% de toutes les espèces ont disparu

_ : Extinction de masse du Trias il y a 208 MA
Hypothèse : Changement climatique
Résultat : 45% de toutes les espèces ont disparu

_ : Extinction de masse du Crétacé il y a 65 MA
Hypothèse : Impact d'une météorite, éruptions volcaniques, changement climatique
Résultat : 45% de toutes les espèces ont disparu
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
charlie
New

Hors ligne

Inscrit le: 14 Oct 2008
Messages: 25

Posté le: 02/11/2008 21:24:54
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Il y a aussi une crise plus "continentale" au Carnien qui a quand même favorisé les dinos par rapport aux crurotarsiens Wink
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
dinoland
Modérateur
Modérateur

Hors ligne

Inscrit le: 16 Nov 2004
Messages: 3 862
Dinosaure préféré: Iguanodon
Film préféré: age de glace 1 et 2
Localisation: Bruxelles

Posté le: 02/11/2008 23:47:46
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

charlie a écrit:
Il y a aussi une crise plus "continentale" au Carnien qui a quand même favorisé les dinos par rapport aux crurotarsiens Wink


effectivement mais peut on vraiment parler d'extinction de masse...

voila un sujet sur cette extinction : : http://dinoman.xooit.com/t2006-les-Dinosaures-eurent-de-la-chance-face-aux-…

stephane
______________
collaborateur documentaliste pour Gigadino

visitez mes blogs sur :http://dinolandia.unblog.fr/



celui qui donne va vite oublier.., celui qui reçois n'oubliera jamais.
Visiter le site web du posteur
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
charlie
New

Hors ligne

Inscrit le: 14 Oct 2008
Messages: 25

Posté le: 09/11/2008 10:11:02
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Il faut voir après la différence entre un renouvellement faunique brutal et une extinction de masse Wink
On a eu une discussion homérique sur futura sur le terme de "chance" pour les dinos qui donnait de l'urticaire à certains
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Val
Paléopassionné
Paléopassionné

Hors ligne

Inscrit le: 18 Sep 2006
Messages: 184
Film préféré: The last unicorn
Localisation: Belgique : Liège

Posté le: 12/11/2008 21:21:08
Sujet du message: Les extinctions de masse
Répondre en citant

Leelou a écrit:

le plancton qui existe maintenant c'est le même ou pas ? Dans ce cas l'espèce n'a pas vraiment disparu si ? ce serait elle régénérée ? ou est ce une autre espèce de plancton ?


Le plancton est constitué de centaines d'espèces d'organismes microscopiques. Certains ont un squelette minéralisé, comme les coccolithophoridés, d'autres sont entièrement organiques. Quand on dit "le plancton a disparu", on parle de certaines espèces comme les Nannoconidés qui subissent un sale coup à la limite Cénomanien-Turonien, ainsi que des pertes sérieuses dans les cocco. Évidemment, tout le plancton ne disparait jamais "en entier" à aucune extinction à laquelle il a été soumis sinon, c'est la fin de toute vie macroscopique sur terre pour ainsi dire. Aussi, comme seuls les organismes minéralisés laissent des fossiles la plupart du temps, on a aucune idée de la vraie diversité du plancton même pendant les grandes crises écologiques. Le fait que cet écosystème soit composé de plein d'espèces différentes permet sa pérennité.

Valentin
 
Les extinctions de masse Sujet précédent Sujet suivant 
Auteur Message
Contenu Sponsorisé






Posté le: 20/08/2017 20:23:40
Sujet du message: Les extinctions de masse

 
 
Page 1 sur 1
 
Sauter vers:   

Index | Panneau d’administration | Créer un forum | Forum gratuit d’entraide | Annuaire des forums gratuits | Signaler une violation | Conditions générales d'utilisation
Powered by phpBB v2 © 2001, 2005 phpBB Group :: Style: Creamy Green