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    Extinction de l'Ordovicien-Silurien

     

    La première extinction de masse s'est produite à la fin de l'Ordovicien, il y a environ 440 millions d'années. C'est la seconde plus importante extinction massive d'espèces après celle du Permien. Quand le Silurien a débuté, on estime qu'entre 70 % et 85 % des espèces avaient disparu.

     

    À quoi ressemblait la Terre à l'Ordovicien ?

    Nous ne reconnaîtrions pas notre planète si nous devions retourner à cette époque. Au début de l'Ordovicien, la dérive des continents n'a pas encore commencé.

     

    Chronologie Ordovicien

    Le niveau des mers est d'environ 180 m plus élevé qu'aujourd'hui pour s'élever à 220 m et chuter à 140 m à la fin de cette période qui correspond à l'âge glaciaire.

    Trilobite

    Paraceraurus exsul. un trilobite de l'Ordovicien. By James St. John. Les Trilobites étaient des Arthropodes marins, très primitifs, qui ont vécu exclusivement au Paléozoïque. Ils ont disparu à la fin du Permien.

    Un immense continent, le Gondwana, englobe l'Afrique, l'Arabie, l'Inde, l'Australie, l'Antarctique et l'Amérique du Sud.

    Des parties de l'Amérique du Nord et de l'Europe sont concentrées près de l'Équateur.

    Le reste de la planète est recouverte d'eau.

    Un immense océan, baptisé Panthalassa, beigne la majeure partie de l'hémisphère Nord. Il recouvre partiellement les continents formant de vastes étendues d'eau appelées mers épicontinentales.

    Crinoïde

    Xenocrinus baeri . Un crinoide. By James St. John . Les crinoïdes ressemblent à des plantes, mais sont pourvus d'un squelette calcaire articulé. Ils se nourrissent de plancton. Ces échinodermes ont beaucoup souffert des changements climatiques de l'Ordovicien. Néanmoins, ils ont traversé tous les âges et sont actuellement abondants dans les mers tropicales.

    Le climat est chaud et humide. La température moyenne de surface est d'environ 16°.

    Crinoïde

    Un crinoïde actuel. Si ces animaux apprécient particulièrement les récifs de corail, certaines espèces se sont adaptées à des eaux plus froides. Crédit NOAA

    Par rapport à notre époque actuelle, le niveau d'oxygène est très bas.
    L'oxygène représente en volume 21 % de l'air que nous respirons. Pendant l'Ordovicien, ce pourcentage n'est que d'environ 13,5 %.

    Imaginez maintenant un immense continent vide de toute vie animale et végétale.
    À perte de vue, vous n'auriez comme tout paysage qu'une terre aride sur laquelle règnerait un silence absolu.

    Toute la vie était alors concentrée sous l'eau et particulièrement dans les mers épicontinentales aux eaux chaudes et peu profondes.

    Théorie sur l'extinction

    Les preuves fossiles convergent vers une théorie : l'extinction massive qui a été progressive serait due aux changements climatiques.

    Le Paléozoïque (541-250 Ma) est globalement chaud, mais il comporte des phases froides, particulièrement à la fin de l'Ordovicien.

    Astraspis

    Illustration d'un Astraspis. C'était un poisson sans mâchoires qui se nourrissait d'organismes microscopiques et d'algues. L'Astraspis a survécu à l'extinction de l'Ordovicien.

    Au cours de l'Ordovicien, la dérive des continents a commencé.
    Le Gondwana a lentement dérivé vers le Pôle Sud. Des calottes glaciaires se sont alors formées.

    Dès le milieu de l'Ordovicien et jusqu'au début du Silurien, des températures froides se sont installées aboutissant à une ère glaciaire, la plus importante que la Terre a connue.
    Cette glaciation intense se situe à l'Hirmantien (445 Ma). Cependant, cette période glaciaire a été de courte durée, environ 1 million d'années.

    Cameroceras

    En haut, moule interne partiel de Cameroceras inaequabile. By James St. John. Ce nautiloïde pouvait mesurer jusqu'à 8 m de long. Carnivore, ce prédateur était au sommet de la chaîne alimentaire. Il n'a pas survécu à l'extinction de l'Ordovicien.

    Des températures plus chaudes se sont rétablies sur une grande partie du Silurien et du Dévonien.
    Le niveau des mers varie selon que nous nous situons dans une période inter-glaciaire ou glaciaire.

    Quand les calottes polaires se forment, le niveau des mers diminue.
    À l'inverse, et c'est ce qui se passe à notre époque, quand les calottes fondent, le niveau des mers augmente.

    Orthoceras

    Illustration d'un Orthoceras. Ce céphalopode était l'un des grands prédateurs des mers ordoviciennes.

    La faune, exclusivement marine, a donc été confrontée à deux problèmes majeurs :

    • Diminution et assèchement des mers épicontinentales
    • Diminution drastique de la température de l'eau

    Nautiloïde orthocère

    Orthocéras possédait une coquille conique avec une chambre remplie d'air qui permettait à cet animal de plus d'une tonne de flotter.

    Au début de l'Ordovicien, la température globale de la Terre était supérieure d'environ 6 % par rapport à celle d'aujourd'hui.
    À la fin de cette même période, une glaciation intense régnait sur la planète.

    Euryptéride

    Euryptéride. By Linden Tea. Appelés communément scorpions de mer, les euryptérides ont prospéré à partir du milieu de l'Ordovicien. Le plus grand euryptéride connu est Jaekelopterus rhenaniae qui mesurait 2,5 m de long. Il vivait en eau douce.

    La faune marine s'était adaptée à des eaux dont la température atteignait 45 °C.

    Conséquences sur la faune marine

    Les invertébrés marins ont été durement touchés : brachiopodes, bivalves, échinodermes, graptolites, trilobites…

    Les coraux ont été particulièrement affectés par ce refroidissement, entraînant avec eux l'extinction des espèces habitant dans les récifs.

    Scorpion de mer

    Les euryptérides se sont éteints à la fin du Permien. Certaines espèces possédaient des poches d'air dans l'abdomen. Le sang circulait par les tissus et récupérait l'oxygène. Cette adaptation a permis aux scorpions de mer de s'aventurer hors de l'eau.

    L'ensemble de la chaîne alimentaire a été détruit, à commencer par le plancton, dont dépendent de nombreuses espèces.

    Combat entre un scorpion de mer et un orthoceras

    Illustration d'un combat entre un scorpion de mer et un Orthoceras

    Les espèces qui ont survécu à l'âge glaciaire ont dû ensuite s'adapter à nouveau au réchauffement qui, lui-même, a entraîné une nouvelle diminution du niveau des mers.
    Ce nouveau changement climatique a entraîné de nouvelles extinctions.

    Nautiloïde

    Illustration de nautiloïdes de l'Ordovicien

    Cependant, comme pour chaque extinction de masse, des espèces ont su coloniser les niches écologiques laissées vacantes.

    V. Battaglia (27.06.2015)

     

    Bibliographie principale

    Gilles Ramstein. Voyage à travers les climats de la Terre. Odile Jacob 2015
    Frederic P. Miller. Paléozoïque. Alphascript Publishing 2010

     

    Histoire de la Terre:  Extinction de l'Ordovicien

     

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    Pourquoi les dinosaures ont-ils disparu ?

     

    L’histoire de la Terre est ponctuée d’extinctions de masse qui, par cinq fois, ont détruit jusqu’à 95% des espèces.
    Pourtant, seule la disparition des dinosaures a retenu l’attention du public.
    Les chercheurs s’accordent sur un point : sur les dizaines de milliards d’espèces qui ont vécu sur Terre, à peine une sur mille serait encore en vie.
    On peut donc en déduire que l’extinction des espèces fait partie intégrante de l’évolution et n’est absolument pas un accident de parcours.
    La dernière datation effectuée sur le cratère du Yucatan remet totalement en cause les motifs de l’extinction des dinosaures.

    Je tiens à préciser que ce dossier n'engage que moi.

     

    Les principales extinctions

    On ne peut pas isoler la disparition des dinosaures des autres disparitions d’espèces. Pour comprendre et peut-être un jour trouver les preuves irréfutables des causes de l’extinction des dinosaures, il est indispensable d'analyser cette extinction dans un contexte plus général.

    On sait qu’au moins à cinq reprises, la majorité des espèces a été balayée de la surface terrestre (les cinq grandes extinctions).
    Ces cinq extinctions de masse ont été séparées par de petites vagues d’extinctions.
    Chacune d’entre elles a modifié considérablement le cours de l’évolution. Des espèces secondaires sont devenues dominantes par exemple.
    On pourrait presque penser que l’évolution a besoin de ces « désastres » pour pouvoir repartir et engendrer une plus grande diversité.

    Extinction de masse de l’Ordovicien (438 Ma)

    Cause invoquée : refroidissement du climat

    Contexte : La vie animale n’existait pratiquement que dans la mer. Toutes les terres immergées se trouvaient au sud de l’équateur. Un continent géant « Gondwana » était recouvert d’une vaste calotte glaciaire

    Pourcentage de disparitions : 50%

    Disparitions principales : Brachiopodes, Trilobites

    Trilobite

    Homotelus bromidensis, un Trilobite de l'Ordovicien. © dinosoria.com

    Extinction de masse du Dévonien (367 Ma)

    Cause invoquée : Changement climatique

    Contexte : Climat chaud et clément. Niveau des mers élevé dû à la fonte de la calotte glaciaire

    Pourcentage de disparitions : 40%

    Disparitions principales : Ammonoïdes, gastéropodes, nombreux groupes de poissons

    Dunkleosteus

    Dunkleosteus, un poisson du Dévonien

    Extinction de masse du Permien (245 Ma)

    Cause invoquée : Activité volcanique; changement climatique; formation de la Pangée

    Contexte : la Laurasie et le Gondwana entrent en collision à la fin du Permien ce qui forme la Pangée. Le climat devient chaud et aride puis redevient froid

    Pourcentage de disparitions : 75% sur terre. 95 % dans les océans

    Disparitions principales : 81% des familles d’amphibiens. 75 % des familles de reptiles dont les Pelycosaures. 50% des animaux marins

    L’extinction de la fin du Permien est considérée comme la plus importante qui ait jamais existé. On estime que seulement 4% des espèces ont survécu.

    Dimetrodon

    Dimetrodon. Un Pelycosaure du Permien. By Jeff Kubina

    Extinction de masse du Trias (208 Ma)

    Cause invoquée : Changement climatique

    Contexte : Morcellement de la Pangée; Climat qui se refroidit au fur et à mesure que les deux continents nord et sud s’éloignent l’un de l’autre

    Pourcentage de disparitions : 45%

    Disparitions principales : Rhynchocéphales, Dicynodontes; une grande partie des cynodontes. Pertes massives marines : poissons, oursins …

    Placerias

    Placerias, l'un des derniers dicynodontes

    Extinction de masse du Crétacé (65 Ma)

    Cause invoquée : Impact d’une météorite. Eruptions volcaniques

    Contexte : La Pangée se divise en deux continents : la Laurasie et le Gondwana. Ces deux continents se disloquent pour former les continents actuels

    Changement climatique important qui entraîne la montée des océans (200 m de plus par rapport à aujourd’hui)

    Pourcentage de disparitions : 45%

    Disparitions principales : Dinosaures. Reptiles marins et volants

    Outre les dinosaures. de nombreuses autres espèces se sont éteintes. On peut citer par exemple certains mammifères marsupiaux.
    Dans les mers, ont disparu, outre les reptiles marins, des poissons téléostéens, les ammonites et plus de la moitié des différentes familles planctoniques.

    Tyrannosaurus Rex

    Tyrannosaurus Rex. © dinosoria.com

    Une datation qui remet tout en question

    Jusqu’à présent, la théorie de la chute d'un astéroïde faisait quasiment l’unanimité, malgré quelques objections périodiques. Des chercheurs américains remettent à nouveau cette hypothèse en cause. En effet, ils viennent de montrer que le cratère, situé au Mexique, serait antérieur de 300 000 ans à la fin de la domination sur Terre des dinosaures, il y a 65 millions d'années.

    C’est au fin fond du Yucatan (nord-est du Mexique), que se situe le cratère, baptisé Chicxulub, considéré comme étant le lieu d’impact entre notre planète et un astéroïde géant qui aurait provoqué la grande extinction de la fin du Crétacé et entraîné la disparition des dinosaures.

    Extinction des dinosaures

    Extinction des dinosaures. By Boogeyman13

    Gerta Keller et des collègues de l’université de Princeton dans le New Jersey (Etats-Unis) ont fait des mesures géologiques sur le cratère. Selon leurs estimations, ce dernier se serait formé, il y a environ 300 000 ans avant l'extinction des dinosaures.

    Les travaux de Gerta Keller, publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences du 2 mars, relancent donc le débat sur la, ou les causes, à l’origine du désastre.

    Points communs entre les extinctions de masse et celle du Crétacé

    On constate qu’à chaque extinction de masse, les fossiles révèlent un changement climatique important et/ou une dérive des continents très marquée.

    A la fin du Crétacé, une dérive spectaculaire des continents s’est effectuée. On sait que ces dérives provoquent des tremblements de terre, des éruptions volcaniques, un changement du climat et un changement du niveau des océans.

    On assiste, dans ce cas précis, à une montée particulièrement importante du niveau des mers.
    Imaginez la Terre aujourd’hui avec un niveau des mers de plus de 200 m par rapport au niveau actuel.
    Tout réchauffement du climat entraîne une fonte des calottes glaciaires. C’est ce qui se passe d’ailleurs actuellement.

    Quand le niveau des mers monte, des terres entières se retrouvent submergées.
    Tous les tremblements de terre et les éruptions volcaniques sont dus à la dérive des continents.
    Cette dérive est lente mais continuelle. Elle provoque également un changement mondial du climat.
    C’est pourquoi on parle d’âges glaciaires et de périodes interglaciaires. Nous sommes actuellement dans une période interglaciaire.

    Des désastres à intervalles réguliers ?

    Personnellement, je penche pour un cycle régulier entraînant ce qu’on appelle des extinctions de masse ou non.
    Cette théorie a été avancée par D.Raup et J.John Sepkoski en 1983. D’après ces deux chercheurs, une extinction se serait produite à un intervalle d’environ 26 millions d’années sur les 250 derniers millions d’années.
    Il est exact que cette périodicité coïncide avec certaines extinctions mais pas toutes et la précision de la datation est insuffisante sur des couches dont l’ancienneté dépasse 100 millions d’années.
    De ce fait, leur théorie a été rejetée par une majorité de scientifiques.

    Cependant, des cycles immuables existent bien : périodes glaciaires et interglaciaires, formation du super continent puis dislocation de la Pangée, montée et descente du niveau des mers …
    Que ces cycles ne soient pas aussi précis que les horloges suisses ne changent rien à l’affaire : ils existent.
    Non seulement, ils existent mais il est évident qu’ils entraînent des bouleversements importants dans la faune et la flore.
    Il est grand temps que l’image de la météorite percutant la Terre dans une gerbe de feu et entraînant dans son sillage la mort des dinosaures soit reléguée dans la rubrique science-fiction.

    Les dinosaures victimes de la malchance ?

    Il y a un point important mais que l’on oublie trop souvent : les dinosaures étaient déjà largement sur le déclin à la fin du Crétacé. Le nombre de fossiles retrouvés au Jurassique et au Crétacé est là pour le prouver.
    On ne peut donc pas parler de catastrophe subite. Leur disparition était prévisible pour ne pas dire programmée.

    Une espèce est d’autant plus fragilisée par les agressions imprévues (changement climatique, éruptions …) qu’elle est déjà sur le déclin.

    Pourquoi ce déclin ?
    Je pense que le morcellement de la Pangée amorcée au Jurassique en est la principale cause. Tout changement climatique à l’échelon mondial entraîne une modification de la faune et de la flore.
    Il ne faut pas oublier que l’on doit réfléchir en millions d’années.

    Pourquoi certaines espèces et pas d'autres ? Les besoins alimentaires d’un diplodocus ne sont évidemment pas les mêmes que ceux d’un rongeur. Qui dit changement de la flore, dit problème pour les animaux qui s’en nourrissent. Les carnivores, eux, sont tributaires des herbivores.
    Imaginons que l’Afrique connaisse un climat tropical et que la savane soit remplacée par une forêt dense comme en Amazonie.

    Des troupeaux de gnous, de zèbres ou de gazelles pourraient-ils y survivre ? Certainement pas. C’est toute la chaîne alimentaire qui s’en trouverait perturbée.

    Effectivement, d’une certaine manière, on peut dire qu’à chaque extinction certaines espèces ont de la malchance mais en aucune façon l’évolution ne choisit volontairement telle ou telle espèce.

    Toujours est-il que l'on ne peut toujours pas expliquer l'aspect très sélectif de l'extinction de la fin du Crétacé. La taille des espèces est un élément à prendre en compte mais certainement pas l'élément déterminant.

    V.Battaglia (05.2003) M.à.J 03.02.2006

     

    Histoire de la Terre:  Pourquoi les dinosaures ont-ils disparu ?

     

     

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    La date de l’extinction des dinosaures remise

    en cause par des fossiles

     

    Remettre en cause l'extinction des dinosaures à la fin du Crétacé était jusqu'à présent considéré comme le fait d'hurluberlus qui prenaient leurs désirs pour des réalités. Je suis bien placée pour le savoir, car cela fait 6 ans que les sites bien-pensants n'hésitent pas à me diffamer.

    Cette fois-ci, le scandale arrive par un rapport portant sur des fossiles qui ont été mis de côté depuis environ 80 ans.

     

     

    Il s’agit des fossiles d’un hadrosaure de 12 m de long qui avaient été mis au jour au siècle dernier puis relégués dans un coin en attendant de nouvelles études.

    Il est vrai que notre hadrosaure pose un sérieux problème aux paléontologues puisqu’il est là pour prouver que tous les dinosaures n’ont pas disparu à la fin du Crétacé.

    Les roches dans lesquelles se trouvaient les fossiles ont été datées par radioactivité et par des techniques basées sur le magnétisme. Il s’avère que cet hadrosaure était bien vivant il y a 64,5 millions d’années et gambadait en Amérique du Nord.

    Les résultats ont été publiés par Jim Fassett (U.S. Geological Survey) dans le magazine scientifique en ligne Palaeontologia Electronica..

    On peut rapprocher cette découverte de celle de la dernière étude sur le cratère de Chicxulub au Mexique.
    Pendant très longtemps, la théorie de l’astéroïde « tueur de dinosaures » a été considérée comme la plus probable.

     

    Extinction des dinosaures

    Les dinosaures étaient déjà sur le déclin à la fin du Crétacé. © dinosoria.com

    Pour ceux qui sont fidèles au site, vous remarquerez que je n’ai jamais défendu cette théorie qui n’expliquait pas cette extinction de masse que je qualifierai de très sélective.
    Comme je l’ai toujours fait remarquer, pourquoi les dinosaures ont–ils disparu, mais pas les mammifères ? Pourquoi les crocodiles ont-ils survécu ? Pourquoi les ptérosaures ont-ils disparu, mais pas les oiseaux ? Les fossiles d'oiseaux du Crétacé sont assez rares, mais ils ont cohabité avec les reptiles volants.
    Pourquoi les reptiles marins ont-ils disparu, mais pas les requins ?

    Bref, une théorie ne vaut que si elle est capable d’expliquer le problème dans sa totalité et jusqu’à présent aucune théorie n’a été capable de justifier cette sélection qui ne semble répondre à aucune logique.

    Nous savons aujourd’hui avec certitude que le cratère de Chicxulub est largement antérieur, d’environ 300 000 ans, à l’extinction de la fin du Crétacé.
    Vous pouvez retrouver cette étude dans le Journal of the Geological Society. Elle ne fait que confirmer l'étude effectuée en 2006 par Gerta Keller et des collègues de l’université de Princeton.

    Sans la mise au jour de nouveaux fossiles, il est impossible d’estimer les populations survivantes.
    Encore faudrait-il qu’ils soient en nombre suffisant. Pour le moment, nous pouvons seulement supposer que des petites populations de dinosaures, de reptiles marins et de reptiles volants ont pu survivre au-delà du Crétacé.

    V. Battaglia (07.05.2009)

     

    Liens

    The dinosaur that survived the great meteor strike and lived for another 500,000 years. dailymail.co.uk

     

    Histoire de la Terre:

     

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    Permien:  la plus grande extinction

     

    La fin du permien a été marquée, voici environ 245 millions d’années, par la plus dramatique extinction de masse jamais enregistrée.
    Cette extinction a touché plus de 95 % des espèces.
    Comme pour les autres grandes extinctions de masse, les causes exactes restent à déterminer. Cependant, il est peu probable qu’un seul évènement en est la cause. Il est beaucoup plus vraisemblable qu’une série d’évènements ait abouti à cette catastrophe.
    Les extinctions d’espèces ont-elles été rapides ou progressives ? C’est une autre question qui fait toujours débat.

    J’ai réalisé ce dossier en synthétisant les nombreuses théories qui ont été suggérées sur les 50 dernières années.

     

     

    Climat et dérive des continents au permien

     

    Au permien (299-251 millions d'années), les continents se rapprochèrent beaucoup. Les supercontinents du nord et du sud, la Laurasie et le Gondwana entamèrent leur rapprochement pour se réunir à la fin de la période en une seule masse continentale appelée Pangée.

     

    Le climat devint de plus en plus chaud et aride. Les grands marécages, les lacs et les plaines inondées s’asséchèrent.

     

    Cependant, les conditions climatiques étaient encore trop froides au sud pour permettre l’évolution des reptiles.


    La plupart des fossiles de reptiles ont été retrouvés dans l’hémisphère nord qui bénéficiait d’un climat tropical.

     

    Le permien se caractérise par une détérioration du climat. Le niveau des mers a continuellement baissé durant la plus grande partie de cette période. Cette régression a été provoquée par de grands phénomènes de tectonique des plaques ayant conduit à la formation de la Pangée.

     

    La Terre au Permien

    Emplacement des continents au permien supérieur, il y a 255 millions d'années. © dinosoria.com

     

    La Pangée correspond à la fusion de tous les continents. Cela signifie que la fusion des plates-formes continentales a asséché de gigantesques zones, auparavant immergées, qui hébergeaient toute une faune marine.

     

    On a également des preuves d’un épisode glaciaire survenu à la fin du permien, d’après des traces observées en Sibérie et dans l’est de l’Australie.

     

    Ces glaciations ont dû être cycliques, car le niveau de la mer semble avoir baissé et monté tous les 2,5 millions d’années au milieu et à la fin du permien.

     

    Aulacephalodon. Un dycinodonte

    Aulacephalodon peavoti. Les dicynodontes étaient très abondants au permien supérieur. By Dallas Krentzel

     

    À l’intérieur de la Pangée, d’énormes déserts ont pris place.
    Des montagnes se sont formées par plissement au niveau de la ligne de fusion entre continents.

     

    Tous ces phénomènes physiques ont été décelés d’après les traces paléoclimatiques retrouvées dans les roches permiennes.

     

    La faune au permien

     

    Les pélycosauriens sont les animaux les plus connus du grand public. On les appelle communément « reptiles à voilure » bien que cette dénomination soit inexacte.
    Seulement quelques espèces comme Dimetrodon ou Edaphosaurus exhibaient de grandes voilures sur le dos. La majorité des pélycosauriens en étaient dépourvus comme Ophiacodon, Haptodus ou Cotylorhynchus.

     

    Ophiacodon

    Ophiacodon mirus. By Dallas Krentzel

     

    Les pélycosauriens sont les premiers synapsides ou reptiles mammaliens. C’était le groupe le plus répandu au début du permien.
    Ils se sont surtout épanouis au Permien inférieur. Durant la même période, les thérapsides se sont répandus et ont perduré jusqu’à la fin du permien.

     

    Dimetrodon

    Reconstitution de Dimetrodon. By Diveofficer

     

    Il fallut 80 millions d’années d’évolution reptilienne avant qu’un membre de ce groupe ne s’adapte à la vie dans l’eau. Mesosaurus fait partie des premiers reptiles adaptés à l'eau salée. Il mesurait environ 1 m de long.

     

    Les immenses récifs fourmillaient d’animaux marins. Les brachiopodes se multiplièrent et de nouveaux groupes de poissons firent leur apparition.

     

    Les extinctions de la fin du permien

     

    La fin du permien fut aussi la fin du Paléozoïque « l’ère de la vie ancienne ».
    Le passage du permien au trias a inauguré une nouvelle ère, le Mésozoïque « la vie moyenne ».

     

    À la fin du permien, il y a eu des bouleversements dramatiques. Que ce soit sur Terre ou dans les mers, presque toutes les espèces ont été décimées.
    Ces extinctions représentent la catastrophe la plus importante que la vie sur Terre ait jamais connue.

     

    Que s’est-il passé ?

     

    Depuis que les scientifiques se sont penchés sur les grandes extinctions, deux théories se sont opposées : celle dite du « catastrophisme » et celle appelée « uniformitarisme » inaugurée par Hutton à la fin du 18e siècle.


    Cette théorie, reprise par les premiers théoriciens de l’évolution de la vie, défend l’idée d’un changement lent et graduel.

     

    Biarmosuchus

    Biarmosuchus tener. Un thérapside du permien supérieur mis au jour en Russie. By tai viinikka

     

    Cependant, il est difficile de maintenir une vision totalement « uniformitariste » de l’évolution de la vie.

     

    Selon les recherches actuelles, l’apparition des espèces dans les archives fossiles ne résulte pas toujours d’une série continue de changements, mais d’une série de sauts.
    On peut en déduire que ces sauts sont simplement dus à des lacunes temporaires dans la mise au jour de fossiles ou que ces sauts sont bien réels.

     

    L’extinction de la fin du permien est la plus destructrice, mais également la plus difficile à étudier. Des problèmes de datation de roches rendent l’échelle des temps mal définie.
    De plus, les paléontologues ne disposent pas de suffisamment de bons échantillons couvrant l’intervalle crucial.

     

    Plusieurs causes ont été mises en avant :

    • Changement du niveau des mers
    • Changement climatique
    • Éruptions volcaniques en chaîne
    • Collision avec des météorites

     

    Mais, ces phénomènes sont présents à d’autres périodes sans qu’il y ait eu extinction de masse.

     

    Mesosaurus

    Mesosaurus. By Gyik Toma . Des fossiles de Mesosaurus ont été découverts en Afrique et en Amérique du Sud. Ce reptile vivait le long des côtes. Cette distribution sur deux continents aussi éloignés aujourd'hui confirme la théorie de la dérive des continents.

     

    La détérioration du climat a obligatoirement modifié les biotopes et donc entraîné quelques extinctions.


    Cependant, on peut douter que cela ait été suffisant pour provoquer la grande crise du permien.

     

    Toutes les espèces n’ont pas été touchées de la même façon. Certaines extinctions ont été plus soudaines que d’autres.


    Par exemple, les coraux dominants du Paléozoïque ont décliné tout au long du Permien. 98 % des crinoïdes (lis de mer) ont disparu, 78 % des brachiopodes articulés et ce qu’il restait des trilobites.
    Par contre, les gastéropodes ne furent touchés qu’à environ 27 %.

     

    Sur les continents, Stephen Jay Gould a établi que 27 familles sur 37 d’amphibiens et reptiles avaient disparu au cours des 5 derniers millions d’années de cette période.

     

    Des études ont suggéré que les extinctions chez les tétrapodes terrestres ont commencé 5 à 10 millions d’années avant la fin du permien.

     

    Bien sûr, ces statistiques sont à prendre avec recul, car elles sont basées sur les archives fossiles connues. Beaucoup d’espèces restent encore à découvrir sur cette période.

     

    Tony Hallam, de l’université de Birmingham et Paul Wignall, de l’université de Leeds, ont souligné que la baisse du niveau de la mer à la fin du permien a exposé de grandes surfaces continentales à une altération chimique.


    Ils ont estimé qu’il y avait eu un fort accroissement du volume du gaz carbonique et donc une forte diminution du volume de l’oxygène.
    Le même phénomène intervient actuellement, appelé effet de serre, à cause de l’activité humaine très dépendante des combustibles fossiles.

     

    En 2001, Paul Wignall a renforcé sa théorie en soulignant le fait que la fonte massive de glaces sous-marines libère du méthane qui est un gaz à effet de serre puissant.

     

    D’après plusieurs calculs, la teneur en oxygène de l’atmosphère aurait chuté à la valeur très basse de 15 % (30 % normalement).
    Cette diminution drastique a certainement été fatale à plusieurs espèces, dont les tétrapodes terrestres.

     

    Dans ce scénario, ce serait une lente asphyxie des espèces sur les continents et dans les mers qui aurait causé les grandes extinctions.

     

    Un autre scénario met en vedette les éruptions volcaniques. D’après les traces retrouvées, deux grands épisodes volcaniques se sont produits à la fin du permien.
    Les volcans ont déversé en Sibérie des laves sur une superficie de 1,5 million de km². En Chine du Sud, des éruptions ont déversé dans l’atmosphère d’énormes quantités de cendres.


    Si ces cendres ont été projetées assez haut dans l’atmosphère, elles peuvent avoir provoqué un abaissement de la température à l’échelle mondiale.

     

    Steven Stanley, de l’université J.Hopkins à Baltimore, a soutenu l’hypothèse du refroidissement planétaire. Ce refroidissement est effectivement attesté ainsi que la formation de calottes glaciaires aux deux pôles à la fin du permien.
    Cependant, cet épisode glaciaire est encore mal daté et on ne sait pas avec certitude s’il coïncide avec les grandes extinctions.

     

    De plus, personnellement, je ferais remarquer que d’autres épisodes glaciaires se sont produits sur notre planète sans que cela entraîne de grandes extinctions de masse.

     

    Il est certain que la fusion des continents, la baisse du niveau des mers et les changements climatiques ont affecté les espèces animales.
    Mais jusqu’à quel point ? Là encore, on peut comparer avec d’autres périodes. Au milieu de l’Oligocène par exemple, le niveau des mers a énormément baissé sans entraîner des extinctions à grande échelle.

     

    Concernant l’extinction du permien, il n’existe aucune preuve d’un impact météorique. Du moins, on n’a pas encore retrouvé un cratère suffisamment grand et daté de cette période qui pourrait correspondre au bouleversement de la transition permo-triasique.

     

    Beaucoup plus récemment, en mars 2009, une nouvelle théorie a été publiée dans la revue Doklady Earth Sciences.
    Une équipe internationale dirigée par Ludwig Weissflog a trouvé des micro-organismes capables de produire des gaz halogénés, c’est-à-dire contenant du fluor, du chlore, du brome ou de l’iode, dans les bassins salés actuels.

     

    Selon eux, ces gaz volatils aux effets toxiques sur la flore environnante, auraient été à l’origine d’un changement majeur de la composition de l’atmosphère.

     

    Les chercheurs ont estimé le taux de gaz halogénés volatils provenant du bassin du Zechstein, une ancienne mer intérieure de près de 600.000 km² située au niveau de l’actuelle Europe du Nord.
    D’après leurs calculs, cette mer intérieure aurait relâché suffisamment de gaz pour causer des dommages irréversibles sur la flore et modifier la composition de l’atmosphère.

     

    Parmi toutes ces théories, il est difficile de désigner un seul coupable. On peut simplement affirmer que sur une période d’environ 20 millions d’années (environ le milieu du permien à la fin), de gigantesques bouleversements à l’échelle planétaire ont été provoqués par la fusion des continents et le changement climatique.

     

    Il est donc plausible que cette grande crise a été l’aboutissement d’une interaction entre différents changements.


    Peut-être que notre erreur est-elle de vouloir trouver un seul coupable.

     

    Dans l’étude des extinctions, il est possible que nous n’ayons jamais aucune certitude.

    V. Battaglia (14.05.2009)

     

     

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    Dérive des continents à notre époque

     

     

    Tectonique des plaques et dérive des continents se réfèrent au même processus. Il n'y a aucune différence entre ces deux notions ou appellations.


    La nature modèle la planète depuis sa naissance. Cette transformation passée, présente et future, fait partie d'un cycle naturel.


    Actuellement, la dérive des continents continue et provoque les grandes catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les éruptions volcaniques ou les tsunamis.

     

    Étude de la dérive des continents

    C'est une éruption volcanique, à la jonction des plaques nord-américaines et eurasienne qui a donné naissance à l'Islande.


    130 éruptions volcaniques ont été recensées dans ce pays depuis l'an 900.
    C'est l'un des rares endroits au monde où l'écart qui se creuse entre les continents est visible.

     

    Faille en Islande

    Faille en Islande entre les plaques nord-américaines et eurasienne

     

    En Islande, on peut observer à l'oeil nu un écart qui mesure près de 5 cm de large. La dorsale médio-atlantique émerge sur 26 000 km².

     

    L'océan Atlantique s'élargit et les deux continents s'éloignent de près de 2,5 cm par an.
    À terme, l'Atlantique deviendra peut-être aussi vaste que le Pacifique.

     

    D'ici la fin du 21e siècle, l'Europe et l'Amérique du Nord se seront écartées de près de 2,5 m.

     

    Le triangle des Afars, en Afrique, est également un endroit où l'on peut observer des limites de plaques tectoniques.

     

    Positionnement des plaques tectoniques aujourd'hui

     

    Il y a 15 grandes plaques tectoniques ou plaques lithosphériques :

    • Plaque eurasienne
    • Plaque des Philippines
    • Plaque australienne
    • Plaque antarctique
    • Plaque de Nazca
    • Plaque d'Amérique du Sud
    • Plaque d'Amérique du Nord
    • Plaque des Caraïbes
    • Plaque Juan de Fuca
    • Plaque des Cocos
    • Plaque de Scotta
    • Plaque du Pacifique
    • Plaque africaine
    • Plaque arabique
    • Plaque indienne

    Ces grandes plaques sont morcelées en 39 microplaques.

     

    Plaques tectoniques

    Plaques tectoniques

     

    Il existe actuellement sept continents :

    • Europe
    • Amérique du Nord
    • Amérique du Sud
    • Afrique
    • Asie
    • Arctique
    • Antarctique

    Les géologues distinguent deux supercontinents. L'Euraphrasie  qui comporte l'Europe, l'Afrique et l'Asie.

     

    Grâce à l'isthme de Panama, les continents sud et nord-américains se rejoignent et forment le deuxième supercontinent.

     

    Catastrophes naturelles et tectonique des plaques

     

    Il peut sembler que le nombre de catastrophes a augmenté ces dernières décennies. En réalité, elles sont surtout très médiatisées.
    Les tremblements de terre, les tsunamis ou les éruptions volcaniques ne sont pas plus nombreux aujourd'hui qu'ils ne l'étaient dans le passé.

     

    Il est impossible de prévoir quand les prochaines catastrophes se produiront. Par contre, on peut savoir où elles se produiront : au pont de jonction des plaques.

     

    Si on trace la carte des séismes et des éruptions volcaniques, on constate qu'ils suivent les failles des plaques.

     

    Plaques tectoniques

    Plaques tectoniques

     

    Zones sismiques

    Zones sismiques (Zoom carte)

     

    En mars 2005, une étude internationale a été entreprise pour recenser les régions les plus menacées par une catastrophe naturelle.
    6 types de catastrophes ont été étudiés : éruption volcanique, cyclone, séisme, sécheresse, glissement de terrain, inondation.

     

    Taïwan, en Chine, est l'endroit le plus dangereux, car cette île est exposée à cinq types de catastrophes.

     

    De nombreux séismes de subduction ont lieu sur la côte ouest-américaine, du Chili à l'Alaska et sur la partie ouest de l'océan pacifique, de la Nouvelle-Zélande en passant par le Japon et les Philippines.

     

    Dérive des continents et changement climatique

     

    Les forces qui alimentent la tectonique des plaques sont très actives. Elles façonnent par cycle un nouveau monde et provoquent, à chaque dislocation et reconstitution des continents, un nouveau bouleversement du climat. Ces changements climatiques s'accompagnent d'extinction plus ou moins importante des espèces animales.

     

    Actuellement, nous sommes dans une nouvelle phase de collisions continentales qui aboutira dans plusieurs millions d'années à la formation d'un nouveau supercontinent. Tous les continents que nous connaissons aujourd'hui seront assemblés en un seul bloc, comme ce fut déjà le cas dans le passé.


    Nous avons quitté une période glaciaire pour entrer dans une période plus tempérée ce qui a permis aux espèces, dont la nôtre, de prospérer. Quand les calottes glaciaires sont importantes, le niveau global des océans est bas ce qui permet aux terres d'émerger.
    Actuellement, le réchauffement climatique provoque une fonte de ces calottes et le niveau des mers monte de manière inexorable.


    Une grosse part de cette élévation du niveau de la mer est également causée par la dilatation de l'eau.


    Depuis plus d'un siècle, l'augmentation de la température de l'atmosphère terrestre a pour conséquence d'augmenter le volume des océans et donc leur niveau.

     

    Cette élévation du niveau de la mer aura pour conséquence une inondation des zones côtières. Dans un premier temps, les pays les plus touchés seront la Chine, l'Inde, le Bangladesh, l'Égypte, la Gambie ou les Pays-Bas.
    De nombreuses îles seront rayées de la carte du monde.
    Des mégalopoles côtières comme New York, Los Angeles, Bombay ou Sao Paulo seront directement menacées par des inondations.

     

    Actuellement, environ 20 millions de personnes vivent à moins d'un mètre du niveau de la mer.

     

    Quelles que soient les décisions prises par ceux qui nous gouvernent, les bouleversements climatiques s'effectueront. Nous pouvons simplement ne pas accélérer le processus.

    V. Battaglia (23.06.2012)

    Références

    Les métamorphoses de la Terre, J.-C. Gall et M. Mattauer, Vuibert, 2002
    Planète Terre, Gallimard 2004
    PALEOMAP Project, Christopher Scotese
    Atmosphère, océan et climat, coll. « Pour la Science », Belin 2007

     

     

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