Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /homepages/36/d206324349/htdocs/site_org1G/config/ecran_securite.php on line 180
Extinctions massives d’espèces vivantes et volcanisme - Matière et Révolution
English German Espagnol Portugese Chinese Japanese Arab Rusian Italian Norvegian Dutch Hebrew Polish Turkish Hindi
Accueil du site > 02 - SCIENCES - SCIENCE > Géodynamique et climatologie de la Terre - Sauvegarde de la planète > Extinctions massives d’espèces vivantes et volcanisme

Extinctions massives d’espèces vivantes et volcanisme

mardi 23 avril 2013, par Robert Paris

Toute interprétation des extinctions de masse doit expliquer leur périodicité... Un phénomène interne à la Terre pourrait le faire : l’accumulation d’énergie nucléaire due à la décomposition des noyaux atomiques instables qui provoque périodiquement des exlposions volcaniques de grande ampleur et des extinctions massives d’espèces. De nouvelles datations précises de roches ont confirmé que de gigantesques éruptions volcaniques survenues il y a 200 millions d’années avaient bien provoqué l’extinction soudaine de la moitié des espèces terrestres. Leur disparition avait ouvert la voie à l’avènement des dinosaures.

Les chercheurs estiment dans la revue américaine « Science » que cette extinction massive de la fin du triasique s’est produite il y a 201 564 millions d’années, exactement au moment de l’éruption d’une série de volcans qui a bouleversé le climat en émettant d’énormes quantités de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère.

On a démontré qu’à la fin du Crétacé il y a eu sur le continent indien, pendant sa migration vers le nord, 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.

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.

Extinctions massives d’espèces vivantes et volcanisme

Les phases d’extinctions et celles de renouvellement des faunes et des flores au cours des temps géologiques ont été suggérées à partir du XVIIIe siècle par deux grands noms du domaine : Georges-Louis Leclerc de Buffon et Georges Cuvier. Cuvier défendait la théorie du catastrophisme, tandis que d’autres, comme Charles Lyell étaient uniformitaristes, c’est-à-dire qu’ils pensaient que les choses se faisaient lentement, sans à-coups.

Par la suite, le catastrophisme fut négligé, puis relancé au XXe siècle : des phases d’extinctions et crises biologiques par catastrophisme furent ainsi envisagées par Newell en 1963. Les travaux de Luis Walter Alvarez, qui travailla sur la limite entre Crétacé et le Tertiaire au début des années 1980, firent apparaître la théorie de l’impact météoritique.

Depuis que la vie est apparue sur Terre, ces extinctions normales ont été ponctuées par six épisodes majeurs d’extinction et un septième pourrait être en cours :

1. Il y a 500 Ma, à la limite du Cambrien et de l’Ordovicien, l’extinction du Cambrien a éliminé beaucoup de brachiopodes, conodontes, et un grand nombre d’espèces de trilobites.

2. Il y a 435-440 Ma, à la limite entre l’Ordovicien et le Silurien, deux extinctions massives se produisent, peut-être suite à une grande glaciation qui aurait entraîné des désordres climatiques et écologiques rendant difficile l’adaptation des espèces et écosystèmes au recul de la mer sur des centaines de kilomètres, puis à son retour en fin de phase glaciaire.

3. Il y a 365 Ma, l’extinction du Dévonien élimine 70 % des espèces, non pas brutalement, mais en une série d’extinctions sur une période d’environ 3 Ma.

4. Il y a 245-252 Ma, l’extinction du Permien est la plus massive. Près de 95 % de la vie marine disparaît ainsi que 70 % des espèces terrestres (plantes, animaux).

5. Il y a 200 Ma, l’extinction du Trias-Jurassique marque la disparition de 75 % des espèces marines, et de 35 % des familles d’animaux. Fracturation de la Pangée.

6. Il y a 65 Ma, les extinctions du Crétacé tuent 50 % des espèces, dinosaures non-avien compris.

7. Depuis 13000 ans, l’extinction de l’Holocène est provoquée par la colonisation de la planète par l’homme ; elle est parfois surnommée la sixième Extinction par les journaux à sensation, bien que pour le moment ses dégâts en nombre d’espèces soient considérablement inférieurs aux cinq autres. La notion de désextinction est par ailleurs apparue au contraire dans les conférences TED. Une inconnue est cependant la taille minimale que doit avoir une population pour échapper au risque de dégénérescence par excessive consanguinité.

On connaît quelques extinctions moins massives, comme celle du milieu du Trias il y a 225 Ma, qui élimina une forte proportion des reptiles mammaliens alors dominants, et laissa le champ libre aux dinosaures, ou l’extinction du Trias-Jurassique il y a 195 Ma qui tua 20 % des espèces marines, la plupart des diapsides et les derniers des grands amphibiens.

Une théorie, récente, en cours d’évaluation, invoque des périodes de volcanisme intense le long des failles continentales qui incluent des éruptions assez puissantes pour envoyer plusieurs milliards de tonnes de roches en orbite basse. Cette théorie expliquerait la périodicité des extinctions massives ainsi que la coïncidence apparente de tels événements avec un volcanisme intense et des traces d’impacts de météorites.

Selon une nouvelle étude, le changement de climat produit par un volcanisme massif a pu entraîner une importante perte de la biodiversité terrestre et marine à la fin du Trias, préparant ainsi l’arrivée des dinosaures qui ont ensuite dominé sur Terre pendant une centaine de millions d’années.

Au cours du Trias, d’énormes quantités de gaz libérées par du magma ont été injectées dans l’atmosphère. On pense que ces gaz ont été la cause d’un changement climatique qui a stressé la vie sur Terre et conduit à une extinction massive.

Les scientifiques avaient déjà établi un lien entre l’activité volcanique et l’extinction massive, mais ces estimations étaient sur des échelles de temps du million d’années. Dans leur étude, Terence Blackburn et ses collègues montrent que des éruptions de magma se sont produites sur une échelle de 20 à 30 mille ans.

En étudiant des échantillons de roches trouvés en Amérique du Nord et au Maroc, Terrence Blackburn et ses collègues ont pu déduire l’âge précis d’évènements entourant l’extinction massive qui s’est produite il y a environ 201 millions d’années, entre le Trias et le Jurassique. Le moment de la disparition de ces fossiles marins et terrestres était en corrélation avec des traces géochimiques d’éruption d’une grande quantité de magma appelée la province magmatique de l’Atlantique central.

Ces masses énormes de magma et de gaz libérées au cours de quelques poussées du volcanisme sur des milliers d’années pourraient avoir augmenté la teneur en gaz carbonique de l’atmosphère et probablement acidifié les océans. Extrait d’un travail de dix ans de recherche de John Sepkoski,1993.

Six extinctions majeures ont marqués l’histoire de la vie dont l’émergence sur terre est estimée à -3850 millions d’années.

1ère extinction massive : -530 millions d’années. Le taux d’extinction des espèces a atteint 50 % durant le Cambrien. Cette hécatombe s’explique par " l’explosion" des nouvelles espèces qui concurrencent les anciennes et les fait disparaître.

2ème extinction massive : -440 millions d’années. Le taux d’extinction de 25 % durant l’Ordovicien affecte surtout la faune marine. On invoque un grand refroidissement global avec glaciations et variations du niveau marin.

3ème extinction massive : - 380 millions d’années. Taux d’extinction de 20 % durant le Dévonien .Forte variation climatique, réchauffement puis refroidissement. Réduction la faune marine (Trilobites), les plantes et les arthropodes ne sont pas touchés.

4ème extinction massive : - 245 millions d’années. Taux d’extinction de 35 % durant le Permien. Forte variation climatique, réchauffement. Forte activité volcanique contribuant à l’effet de serre et pluies acides. Affecte la faune marine (Oursins).Réduction de la flore continentale, réduction de la faune terrestre (batraciens et reptiles).

5ème extinction massive : - 205 millions d’années. Taux d’extinction de 15 % durant le Trias. Réchauffement climatique, baisse de la salinité océanique, éruptions volcaniques. Réduction de la faune marine (Coraux), réduction de la flore à pollen, réduction des batraciens et disparition des grands reptiles herbivores. Diversification des dinosaures.

6ème extinction massive : - 65 millions d’années. L’extinction célèbre des dinosaures n’est même pas la plus remarquable avec un taux d’extinction de 15% durant le Crétacée. Avec son cortège d’ hypothèses catastrophistes : impact de météorite, éruptions volcaniques modifiant le climat, perturbation du phénomène de la photosynthèse qui est à la base de toutes chaînes alimentaires terrestres, famines et épidémies. Il est intéressant de savoir que les dinosaures étaient déjà en voie de disparition à l’époque de l’impact de la météorite sur la terre.

Le raisonnement tombe très vite dans le piège du "linéaire", à petits événements petites causes, à grands évènements grandes causes (la météorite pour expliquer l’extinction des dinosaures). La théorie des systèmes critiques auto-organisés nous enseigne la non-linéarité du phénomène de l’évolution, de petites causes peuvent entraîner de grands évènements, un seul grain de sable sur un tas de sable à l’état critique et c’est l’affaissement du tas avec ses grandes avalanches. Donc il ne faut pas rechercher une grande cause unique pour expliquer une grande extinction, mais plutôt un complexe de causes qui tient compte de tous les éléments qui ont joué un rôle plus ou moins important et qui ont participé à cette inévitable étape évolutive : l’extinction massive, tout en se rappelant qu’il y a des extinctions à toutes les échelles et que l’extinction massive en fait partie intégrante. Le comportement de la courbe des taux d’extinction des espèces, avec des pics et des creux, présente de fortes similarités avec le comportement fluctuant de la hauteur du tas de sable.

Les extinctions massives du Triasique associées à l’activité volcanique

par Sandra BESSON

Les extinctions massives qui ont eu lieu à la fin de l’ère du Triasique sont probablement associées l’activité volcanique sans précédent qui a eu lieu à cette période.

La vague d’extinction massive qui a balayé de la carte de nombreuses espèces à la fin de la période du Triasique il y a 200 millions d’années a permis la domination des dinosaures sur Terre pour les 135 millions d’années suivantes.

Les chercheurs sont parvenus à déterminer le déclencheur potentiel de cette extinction du Triasique, avec une précision sans précédent.

Les scientifiques ont longtemps soupçonné un lien entre les extinctions du Triasique –l’une des cinq extinctions de masse les plus importantes sur la Planète sur une période de temps de 542 millions d’années- et l’activité volcanique importante qui a eu lieu à la même époque. La première phase des éruptions a commencé dans ce qui est à présent le Maroc il y a près de 201,56 millions d’années.

Les grandes quantités de lave rejetées par ces éruptions, qui couvraient une zone un peu plus petite que l’Australie, peuvent être désormais trouvées sur quatre continents.

Les techniques de datation radioactive utilisées dans les études précédentes n’étaient pas suffisamment précises pour déterminer avec exactitude quand ces éruptions avaient eu lieu, a déclaré Terrence Blackburn, un géo-chronologiste de l’Institut Carnegie pour la Science à Washington DC.

Certaines estimations avaient même suggéré que les extinctions avaient eu lieu avant le début des éruptions, impliquant que l’activité volcanique n’avait eu qu’un rôle périphérique.

Mais en utilisant une technique précise de datation qui trace le déclin radioactif des isotopes d’uranium pour mener aux cristaux de zircon trouvés dans la lave, Chris Blackburn et ses collègues ont déterminé que l’activité volcanique avait eu lieu en quatre phases.

Après avoir examiné la lave dans sept sites dans l’est de l’Amérique du Nord et un au Maroc, l’équipe a conclu que le premier et dernier épisode d’activité volcanique avait commencé à la même époque que l’extinction de masse.

Les résultats de l’étude ont été publiés dans le journal Science cette semaine.

Les zircons ne sont normalement pas trouvés dans les dépôts de lave, d’après Chris Blackburn. Mais alors que des couches extrêmement épaisses de magma froid, de zirconium, d’uranium et d’éléments rares de la Terre se concentrent dans les couches encore fondues avec la lave se solidifient, fournissant les matières sources à partir desquelles les zircons peuvent se cristalliser.

La première phase des éruptions a commencé dans ce qui est à présent le Maroc il y a près de 201,56 millions d’années, d’après le rapport. Les fossiles de pollen et d’autres structures à spores apparaissent dans les couches de sédiments qui se trouvent en dessous des dépôts massifs de lave, aussi appelés trapps, un signe que les écosystèmes de la région étaient intacts et fonctionnaient juste avant le début de l’activité volcanique.

En 12 000 ans environ, la vague d’éruptions volcaniques s’est propagée dans des régions désormais situées le long de la côte est américaine. Pendant les premières 30 000 années de cette phase de volcanisme et potentiellement au cours d’un intervalle bien plus court, plus d’un million de kilomètres cubes de magma ont été déversés, soit suffisamment pour recouvrir une zone de la taille des Etats-Unis, et jusqu’à une profondeur de 100 mètres, d’après Chris Blackburn.

Ensuite, des épisodes moins importants de volcanisme ont eu lieu il y a environ 60 000 ans, 270 000 ans et 620 000 ans après le début de la première phase, d’après ce qu’estime l’équipe.

« Ce travail a été amené à un niveau encore plus élevé de précision » a déclaré Paul Renne, un géo-chronologiste à l’Université de Californie à Berkeley. « Cela ajoute à la notion que les extinctions de la fin du Triasique et les trapps étaient liés ».

Cependant, on ne sait toujours pas ce qui a causé ces extinctions. Cela pourrait être lié au changement drastique du climat entre le refroidissement de court terme induit par les aérosols volcaniques et le réchauffement sur le long terme causé par les émissions de dioxyde de carbone.

Voir la vidéo

3 Messages de forum

  • On peut parler de phénomène en "marche d’escalier" qui caractérise un série d’évènement ou de rupture à l’intérieur d’une "crise" plus globale sur 1 période longue à l’échelle humaine et courte pour celle de la planète Terre.
    Pour V.Courtillot, il n’y a pas de d’extinction progressive ou instantanée liée à un seul évènement du type météorite, mais un "faisceau" de "catastrophes" ou plutôt un faisceau d’évenements propre au fonctionnement de la terre et aussi externe, donc lié à l’environnement du système solaire et de notre galaxie.

    La Pangée se fractionne, se casse, se divise. Le vieux monde n’est plus, vive le nouveau.

    Répondre à ce message

  • Grâce à des modélisations informatiques, des chercheurs américains suggèrent que, conformément à une hypothèse assez répandue, un volcanisme gigantesque en Sibérie, déclencheur de pluies acides, serait bien la cause de la crise biologique qui a anéanti une majorité d’espèces vivantes voici 250 millions d’années. 90% des espèces marines et 70% des espèces terrestres : tel est le bilan bien connu de la terrible extinction de masse qui a fauché les rangs des organismes vivants au tournant du Permien et du Trias, il y a quelque 250 millions d’années. L’évènement a été d’une telle ampleur que les chercheurs tentent depuis longtemps d’en déterminer les causes.

    Répondre à ce message

  • Le volcanisme serait à l’origine d’une extinction géante !

    Le phénomène aurait causé la disparition de plus de 90% des espèces animales marines et de plus des deux-tiers des espèces terrestres, voici 252 millions d’années. A l’époque, d’énormes éruptions volcaniques avaient très fortement acidifié en dioxyde de carbone l’eau des océans, une acidification que n’auraient donc pas supporté ceux qui, alors, peuplaient la planète.

    Tel est, en tout cas, la théorie défendue par une étude scientifique, publiée ce jeudi, dans la revue américaine Science. « Les scientifiques suspectaient depuis longtemps qu’une acidification des océans s’était produite pendant la plus grande extinction de tous les temps, mais on ne disposait, jusqu’alors, d’aucune preuve », explique Matthew Clarkson, géo-scientifique de l’université d’Edimbourg et coordonnateur des travaux.

    Répondre à ce message

Répondre à cet article

SPIP | squelette | | Plan du site | Suivre la vie du site RSS 2.0