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=== Invertébrés marins ===

[[Image:Amonites.Domus da Coruña.jpg|thumb|Un fossile d'[[ammonite]]]]
Il y a de la variabilité dans le taux d'extinction des [[invertébrés]] marins fossiles au passage de la frontière de K-T. Le taux apparent est influencé par le manque de fossiles plutôt que une extinction réelle<ref name="MacLeod"/>.

Les [[ostracodes]], une classe de petits [[crustacés]] qui étaient répandue dans le Maastrichtien supérieur, manquent dans plusieurs endroits. Un examen de ces fossiles prouve que la diversité d'ostracode est inférieure durant le paléocène par rapport à n'importe quelle autre moment du tertiaire. Cependant, dans l'état actuel de la recherche on ne peut pas déterminer si les extinctions se sont produites avant ou pendant l'intervalle de la frontière<ref>{{Ouvrage| langue = en | auteurs = Coles GP, Ayress MA, and Whatley RC | titre = A comparison of North Atlantic and 20 Pacific deep-sea Ostracoda in Ostracoda and global events (RC Whatley and C Maybury, editors) | éditeur = Chapman & Hall| année = 1990| passage = 287–305 | isbn=0442311674 }}</ref>{{,}}<ref>{{Article| langue = en | auteur = Brouwers EM, De Deckker P| titre = Late Maastrichtian and Danian Ostracode Faunas from Northern Alaska: Reconstructions of Environment and Paleogeography| périodique = PALAIOS| lien périodique =| volume = 8| numéro = 2| jour = | mois = | année = 1993| pages = 140–154| issn = | url texte = | consulté le = |doi =10.2307/3515168}}</ref>.

Approximativement 60% des [[Scleractinia]], genre de [[corail]] du Crétacé tardif n'ont pas réussi à passer la frontière de K-T vers le paléocène. L'analyse approfondie des extinctions des coraux montre qu'approximativement 98% des colonies coralliennes, celles qui habitaient les eaux [[tropical|tropicales]] chaudes et peu profondes, se sont éteintes. Les coraux solitaires, qui ne forment généralement pas de récifs et habitent des régions plus froides et plus profondes de l'océan (au-dessous de la [[zone photique]]) ont moins été affectés par la frontière de K-T. Les espèces des colonies coralliennes dépendent de la [[symbiose]] avec des [[algues]] photosynthétiques, dont la population s'est effondrée en raison des événements entourant la frontière de K-T<ref>{{Article| langue = en| auteur = Vescsei A, Moussavian E| titre = Paleocene reefs on the Maiella Platform Margin, Italy: An example of the effects of the cretaceous/tertiary boundary events on reefs and carbonate platforms| périodique = Facies| lien périodique =| volume = 36| éditeur = | numéro = 1| année = 1997| pages = 123–139| issn = |doi =10.1007/BF02536880}}</ref>{{,}}<ref>{{Article| langue = en| auteur = Rosen BR, Turnsek D| titre = Extinction patterns and biogeography of scleractinian corals across the Cretaceous/Tertiary boundary. Fossil Cnidaria 5.P.| périodique = Association of Australasian Paleontology Memoir Number 8, Jell A, Pickett JW (eds) | année = 1989| pages = 355–370| issn = }}</ref>. Cependant, l'explication de l'extinction de K-T et du rétablissement au paléocène par l'utilisation des données des fossiles de coraux doit être relativisée en raison des changements qui se sont produits dans les écosystèmes de coraux au passage de la frontière de K-T<ref name="MacLeod"/>.

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[[Image : RudistCretaceousUAE.jpg|thumb|left|[[Rudiste]], bivalve du crétacé tardif des montagnes omanaises, Emirats Arabes Unis. La barre de mesure est de 10 millimètres.]]

Excepté les {{Lien |fr = Nautiloidea |lang = en |trad = Nautiloid |texte= nautiloides}} (représenté par l'ordre moderne [[Nautilida]]) et les [[Coleoidea|coléoïdes]] (qui avaient déjà {{Lien |fr = divergence génétique |lang = en |trad = Genetic divergence |texte= divergé}} vers les [[poulpe|octopodes]], les [[calmar]]s, et les [[seiches]] moderne) toutes autres espèces de [[mollusques]] de la classe des [[céphalopodes]] se sont éteintes à la frontière de K-T. Parmi ceux-ci, il y avait les [[belemnoidea|belemnoids]], significatifs écologiquement, et les [[ammonites]], un groupe de céphalopodes à coquille univalve, très diversifiés, nombreux, et largement distribués. Les chercheurs ont précisé que la stratégie reproductrice des nautiloïdes survivants s'appuyait sur des œufs moins nombreux et plus gros, a joué un rôle dans leur conservation par rapport aux ammonites lors de l'événement d'extinction. Les ammonites utilisaient une stratégie planctonique de reproduction (de nombreux œufs et larves planctoniques), qui aurait été très défavorable lors de l'événement de frontière de K-T. La recherche a prouvé qu'à la suite de l'élimination des ammonites du biota global, les nautiloïdes ont commencé un rayonnement évolutionnaire avec des formes et des complexités de coquille qui avaient été auparavant connues seulement des ammonites<ref>{{Article| langue = en| auteur = Ward PD, Kennedy WJ, MacLeod KG, Mount JF| titre = Ammonite and inoceramid bivalve extinction patterns in Cretaceous/Tertiary boundary sections of the Biscay region (southwestern France, northern Spain)| périodique = Geology| lien périodique =| volume = 19| éditeur = | numéro = 12| jour = | mois = | année = 1991| pages = 1181–1184| issn = | url texte = http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/19/12/1181| format = | consulté le = |doi =10.1130/0091-7613(1991)019<1181:AAIBEP>2.3.CO;2}}</ref>{{,}}<ref>{{Article| langue = en| auteur = Harries PJ, Johnson KR, Cobban WA, Nichols DJ| titre = Marine Cretaceous-Tertiary boundary section in southwestern South Dakota: Comment and Reply| périodique = Geology| lien périodique =| volume = 30| éditeur = | numéro = 10| jour = | mois = | année = 2002| pages = 954–955| issn = | url texte = | format = | consulté le = |doi =10.1130/0091-7613(2002)030<0955:MCTBSI>2.0.CO;2}}</ref>.

Approximativement 35% des genres d'[[échinoderme]] se sont éteints à la frontière de K-T, bien que les [[taxons]] qui à la fin du crétacé prospéraient dans les eaux peu profondes à faible latitude ont eu le taux d'extinction le plus élevé. Au niveau des latitudes moyennes, les échinodermes d'eaux profondes ont étaient beaucoup moins affectés à la frontière de K-T. Le modèle de l'extinction indique une perte d'habitat, spécifiquement l'asphyxie de la [[plate-forme de carbonate]], les récifs d'eau peu profonde existant à ce moment-là, par l'événement d'extinction<ref>{{Article |langue = en| auteur = Neraudeau D, Thierry J, Moreau P| titre = Variation in echinoid biodiversity during the Cenomanian–early Turonian transgressive episode in Charentes (France)| périodique = Bulletin de la Société géologique de France| volume = 168| année = 1997| pages = 51–61| issn = | url texte = | format = | consulté le = }}</ref>.

D'autres groupes invertébrés, incluant les [[rudistes]] (palourdes de récif) et les [[Inoceramus|inocérames]] (coquillages géants apparentés des [[Coquille Saint-Jacques|coquilles Saint-Jacques]] modernes), se sont également éteints à la frontière de K-T<ref>{{Article | langue = en| auteur = Raup DM and Jablonski D| titre = Geography of end-Cretaceous marine bivalve extinctions | périodique = Science| lien périodique =| volume = 260| éditeur = | numéro = 5110| jour = | mois = | année = 1993| pages = 971–973| issn = | url texte = | format = | consulté le = |doi =10.1126/science.11537491|pmid=11537491}}</ref>{{,}}<ref>{{Article | langue = en| auteur = MacLeod KG | titre = Extinction of Inoceramid Bivalves in Maastrichtian Strata of the Bay of Biscay Region of France and Spain| périodique = Journal of Paleontology| lien périodique =| volume = 68| éditeur = | numéro = 5| jour = | mois = | année = 1994| pages = 1048–1066| issn = | url texte = | format = | consulté le = }}</ref>.


==Théories ==
==Théories ==

Version du 13 janvier 2010 à 22:45

Discussion:Extinction du Crétacé/Traduction

Badlands près de Drumheller, Alberta, où l'érosion a découvert à l'air libre la frontière K–T
Une roche du Wyoming (Etats-Unis) avec une couche intermédiaire de claystone qui contient 1000 fois plus d'iridium que les couches supérieures et inférieures. Photo prise au musée d'histoire naturelle de San Diego

L’Extinction du Crétacé, qui s'est produite il y a 65,5 Ma environ, fut une extinction massive d'espèces animales et de plantes, à grande échelle et dans une courte période de temps à l'échelle géologique. Largement connue comme l’extinction KT, elle est associée à une signature géologique connue sous le nom de frontière K-T, habituellement une bande mince de la sédimentation trouvée dans diverses régions du monde. K est l'abréviation traditionnelle pour la période du crétacé dérivée du nom allemand Kreidezeit, et T est l'abréviation du tertiaire (terme historique qui désigne la période maintenant couverte par les périodes paléogène et néogène). L'événement marque la fin de l'ère mésozoïque et le début de l'ère cénozoïque[1]. L'emploi du terme « Tertiaire » étant déconseillé comme unité formelle de temps ou de roche par la Commission internationale sur la stratigraphie, l'événement de K-T est maintenant désigné comme l'extinction du Cretacé-Paléogene (ou K-Pg) par beaucoup de chercheurs[2].

La plupart des fossiles de dinosaures non-aviaires se trouvent au-dessous de la frontière du K-T, ce qui indique que les dinosaures non-aviaires se sont éteints juste avant, ou pendant l'évènement[3]. Un petit nombre de fossiles de dinosaures ont été trouvés au-dessus de la frontière de K-T, mais ils ont été considérés comme reworked, c'est à dire, les fossiles qui ont été érodés à la surface puis préservés par la suite par un dépôt de sédiments[4],[5],[6]. Les Mosasaures, les plésiosaures, les ptérosaures et de nombreuses espèces de plantes et d'invertébrés se sont également éteints. Les mammifères et les oiseaux clades ont survécu avec peu d'extinctions, et une radiation évolutive des clades du Maastrichtien s'est bien produite après la limite. Les taux d'extinctions et de radiations ont varié à travers différents clades des organismes[7].

Les théories scientifiques expliquent les extinctions de K-T par un ou plusieurs événements catastrophiques, tels que des impacts massifs d'astéroïdes (comme le Impact de Chicxulub[8]), ou une activité volcanique accrue. Plusieurs cratères d'impact et une activité volcanique massive, de ce type dans les trapps du Deccan, ont été datés à la période approximative de l'événement d'extinction. Ces événements géologiques ont pu avoir réduit la lumière du soleil et gêné la photosynthèse, menant à une rupture massive dans l'écologie de la terre. D'autres chercheurs croient que l'extinction a été plus progressive, résultant de changements plus lents du niveau de la mer ou de climat[7].

Schémas d'extinction

Intensité des extinctions marines au cours du Phanérozoïque
En haut du graphique, les périodes géologiques sont désignées par leur abréviation. Des pics représentent les cinq plus grandes extinctions.CambrienOrdovicienSilurienDévonienCarbonifèrePermienTriasJurassiqueCrétacéPaléogèneNéogène
Millions d'années

Le graphique bleu indique le pourcentage apparent (pas en nombre absolu) de genres d'animaux marins ayant disparu au cours d'un intervalle de temps. Il ne représente pas toutes les espèces marines, mais seulement les espèces marines fossiles. Les 5 plus grandes extinctions sont liées, voir les extinctions massives pour plus de détails.

Source et information sur le graphique

Bien que l'événement de la frontière KT ait été sérieux, il y eut une variabilité significative dans le taux d'extinction entre les différents clades. Puisque les particules atmosphériques ont bloqué la lumière du soleil, réduisant la quantité d'énergie solaire pouvant atteindre la terre, les espèces dépendantes de la photosynthèse ont diminué ou se sont éteintes. L'extinction de plantes a causé un remaniement important des groupes dominants de plantes[9]. Les organismes qui photosynthétisent, dont le phytoplancton et plantes terrestres, étaient à la base de la chaîne alimentaire vers la fin de crétacé comme c'est le cas aujourd'hui. L'observation suggère que les animaux herbivores se sont éteints quand les plantes dont ils dépendaient pour se nourrir sont devenues rares ; en conséquence, les prédateurs supérieurs comme le Tyrannosaure ont également péri.

Les coccolithophorides et les mollusques, incluant les ammonites, les rudistes, escargots d'eau douce et moules, et les organismes dont la chaîne alimentaire inclus cex animaux à coquilles se sont éteints ou ont connu de lourdes pertes. Par exemple, on pense que les ammonites étaient la nourriture principale de mosasaures, un groupe de reptiles marins géants qui se sont éteints à la frontière KT[10].

Les omnivores, les insectivores et les charognards ont survécu à l'événement d'extinction, peut-être en raison de leur plus grande disponibilité de leurs sources de nourriture. À la fin du crétacé il ne semble y avoir eu aucun mammifère purement herbivore ou purement carnivore. Les mammifères et les oiseaux qui ont survécu à l’extinction se sont nourris d'insectes, de vers, et d'escargots, qui eux-mêmes se nourissaient de matière morte végétale ou animale. Les scientifiques présument que ces organismes ont survécu à l'effondrement des chaînes alimentaires basées sur les plantes parce qu'ils se sont alimenté vec des détritus ou d'autres matériaux organiques non vivants[7],[11],[12].

Dans les biocénoses des cours d'eau, peu de groupes d'animaux se sont éteints parce que ces communautés dépendent moins directement des plantes vivantes pour leur la nourriture et plus des détritus qui ruissellent de la terre, ce qui protégea de l'extinction[13]. Des mécanismes semblables, mais plus complexes ont été observés dans les océans. Les extinctions ont été plus nombreuses parmi des animaux vivant dans la zone pélagique, que parmi des animaux des fonds sous-marins. Les animaux de la zone pélagique dépendent presque entièrement de la production primaire du phytoplancton vivant, alors que des animaux vivants dans les fonds marins s'alimentatent du détritus ou peuvent passer à une alimentation formée de détritus[7].

Les plus grands survivants aérobies de l'événement, les crocodiles et les champsosaures, étaient semi-aquatiques et ont eu accès aux détritus. Les crocodiliens modernes peuvent vivre comme charognards et peuvent survivre pendant des mois sans nourriture, et leurs jeunes sont petits, se développent lentement, et s'alimentent en grande partie sur d'invertébrés et d'organismes morts ou des fragments d'organismes pendant leurs années premières. Ces caractéristiques ont été liées à la survie crocodilienne à la fin du crétacé[11].

Après l'événement de K-T, la biodiversité a eu besoin d'un temps substantiel pour récupérer, en dépit de l'existence de nombreuses niches écologiques[7].

Microbiota

La frontière de K-T représente un des taux de renouvellement les plus dramatiques parmi les catégories fossiles de divers nanoplancton calcaires qui ont formé le calcium dont les dépôts ont donné leur nom au crétacé. Le taux de renouvellement dans ce groupe est clairement marqué au niveau des espèces[14],[15]. L'analyse statistique des pertes marines suggère que la diminution de la diversité a été provoquée plus par une hausse forte des extinctions que par une diminution des spécialisations[16]. Les chiffres de la frontière K-T pour les dinophytes n'est pas aussi bien expliqué, principalement parce que seuls les spores microbiens fournissent des traces fossiles, et comme toutes les espèces de dinophytes ne passent pas par le stade de spore, causant probablement une sous-estimation de la diversité[7]. Les études récentes indiquent qu'il n'y a pas eu de variation significative des dinophytes autour de la couche limite[17].

Des traces géologiques de radiolaires remontent au moins à l’époque de l’ordovicien, et leurs squelettes fossiles minéraux peuvent être dépistés à travers la frontière de K-T. Il n'y a aucune preuve d’extinction en masse de ces organismes, et, en raison du refroidissement des températures au début du paléocène on note une productivité élevée pour ces espèces dans le Latitudes élevées méridionales[7]. Approximativement 46% des espèces de diatomées ont survécu à la transition du crétacé-paléocène. Ceci suggère un taux de renouvellement significatif parmi les espèces, mais pas une extinction catastrophique des diatomées, au passage de la frontière K-T[7],[18].

L'occurrence des foraminifères planctoniques au passage de la frontière de K-T a été étudiée depuis les années 30[19],[20]. La recherche, stimulée par la possibilité d'un événement d'impact à la frontière de K-T, donna lieu à de nombreuses publications détaillant l'extinction des foraminifères planctoniques à la frontière[7]. Cependant, il y a discussion en cours entre ceux qui croient que les signes indiquent une extinction substantielle de ces espèces à la frontière de K-T, [21] et ceux qui croient ces signes montrent les extinctions et les expansions multiples au passage de la frontière[22],[23].

Comme on pense que la biomasse des océans a diminué pendant l'événement K-T, de nombreuses espèces benthiques de foraminifères se sont éteintes, vraisemblablement puisqu'ils dépendaient des débris organiques pour leur alimentation. Cependant, comme les microorganismes marins ont récupéré, on pense que l'augmentation du nombre d'espèces de foraminifères benthiques a résulté de l'augmentation des sources de nourriture[7]. Le rétablissement de phytoplancton au début du paléocène a fourni la source de nourriture pour soutenir les grands assemblages de foraminifères benthiques, qui s'alimentent principalement de détritus. Le rétablissement final des populations benthiques s'est produit en plusieurs étapes durant plusieurs centaines de mille ans au début du paléocène[24],[25].

Invertébrés marins

Un fossile d'ammonite

Il y a de la variabilité dans le taux d'extinction des invertébrés marins fossiles au passage de la frontière de K-T. Le taux apparent est influencé par le manque de fossiles plutôt que une extinction réelle[7].

Les ostracodes, une classe de petits crustacés qui étaient répandue dans le Maastrichtien supérieur, manquent dans plusieurs endroits. Un examen de ces fossiles prouve que la diversité d'ostracode est inférieure durant le paléocène par rapport à n'importe quelle autre moment du tertiaire. Cependant, dans l'état actuel de la recherche on ne peut pas déterminer si les extinctions se sont produites avant ou pendant l'intervalle de la frontière[26],[27].

Approximativement 60% des Scleractinia, genre de corail du Crétacé tardif n'ont pas réussi à passer la frontière de K-T vers le paléocène. L'analyse approfondie des extinctions des coraux montre qu'approximativement 98% des colonies coralliennes, celles qui habitaient les eaux tropicales chaudes et peu profondes, se sont éteintes. Les coraux solitaires, qui ne forment généralement pas de récifs et habitent des régions plus froides et plus profondes de l'océan (au-dessous de la zone photique) ont moins été affectés par la frontière de K-T. Les espèces des colonies coralliennes dépendent de la symbiose avec des algues photosynthétiques, dont la population s'est effondrée en raison des événements entourant la frontière de K-T[28],[29]. Cependant, l'explication de l'extinction de K-T et du rétablissement au paléocène par l'utilisation des données des fossiles de coraux doit être relativisée en raison des changements qui se sont produits dans les écosystèmes de coraux au passage de la frontière de K-T[7].

Les nombres de céphalopodes, d’échinodermes, et de genres bivalves ont montré une diminution significative après la frontière de K-T[7]. La plupart des espèces de brachiopodes, un petit phylum des invertébrés marins, ont survécu à l'événement de K-T et se sont diversifiés au début du paléocène.

Rudiste, bivalve du crétacé tardif des montagnes omanaises, Emirats Arabes Unis. La barre de mesure est de 10 millimètres.

Excepté les nautiloides (représenté par l'ordre moderne Nautilida) et les coléoïdes (qui avaient déjà divergé vers les octopodes, les calmars, et les seiches moderne) toutes autres espèces de mollusques de la classe des céphalopodes se sont éteintes à la frontière de K-T. Parmi ceux-ci, il y avait les belemnoids, significatifs écologiquement, et les ammonites, un groupe de céphalopodes à coquille univalve, très diversifiés, nombreux, et largement distribués. Les chercheurs ont précisé que la stratégie reproductrice des nautiloïdes survivants s'appuyait sur des œufs moins nombreux et plus gros, a joué un rôle dans leur conservation par rapport aux ammonites lors de l'événement d'extinction. Les ammonites utilisaient une stratégie planctonique de reproduction (de nombreux œufs et larves planctoniques), qui aurait été très défavorable lors de l'événement de frontière de K-T. La recherche a prouvé qu'à la suite de l'élimination des ammonites du biota global, les nautiloïdes ont commencé un rayonnement évolutionnaire avec des formes et des complexités de coquille qui avaient été auparavant connues seulement des ammonites[30],[31].

Approximativement 35% des genres d'échinoderme se sont éteints à la frontière de K-T, bien que les taxons qui à la fin du crétacé prospéraient dans les eaux peu profondes à faible latitude ont eu le taux d'extinction le plus élevé. Au niveau des latitudes moyennes, les échinodermes d'eaux profondes ont étaient beaucoup moins affectés à la frontière de K-T. Le modèle de l'extinction indique une perte d'habitat, spécifiquement l'asphyxie de la plate-forme de carbonate, les récifs d'eau peu profonde existant à ce moment-là, par l'événement d'extinction[32].

D'autres groupes invertébrés, incluant les rudistes (palourdes de récif) et les inocérames (coquillages géants apparentés des coquilles Saint-Jacques modernes), se sont également éteints à la frontière de K-T[33],[34].

Théories

Avec le développement des recherches, il s'est avéré que de nombreux groupes d'animaux, et pas seulement des dinosaures, avaient disparu à cette époque. Les familles d'insectes semblent bien passer la limite entre le Crétacé et le Tertiaire, mais les groupes de reptiles marins (Mosasaures, Plésiosaures), de reptiles aériens (Ptérosaures), de nombreux animaux aquatiques et de nombreux groupes de mammifères disparurent aussi.

Toute explication sur la disparition des dinosaures doit donc aussi faire état de la disparition de ces autres espèces.

Trois théories sont dominantes au début du XXIe siècle pour expliquer cette disparition de masse :

Cratère de Chicxulub

Article détaillé : Cratère de Chicxulub.
Fichier:KT Impact2.jpg
Vue d'artiste d'une chute de météorite

À la fin des années 1970, l'exploration de certaines couches géologiques a révélé une couche d'argile de quelques centimètres d'épaisseur entre les strates du Crétacé et du Tertiaire. On parle d'elle sous le nom de limite Crétacé-Tertiaire, de limite CT ou de limite KT. Cette limite géologique, bien visible en certains points du globe, présente un taux anormal d'iridium. Cet élément est rare sur Terre mais plus abondant dans certaines météorites. En 1980, un groupe de scientifiques[35] a alors émis l'hypothèse de la chute d'une météorite à cette période[36].

À la même époque, dans un autre contexte, les scientifiques[37] ont commencé à réfléchir à la notion d'« hiver nucléaire » : un hiver mondial de plusieurs mois à plus d'une année, que provoquerait l'utilisation de milliers d'armes nucléaires projetant des dizaines de millions de tonnes de poussières dans l'atmosphère, et la refroidissant par une sorte de crépuscule artificiel.

En lien avec ces recherches, le physicien et géologue américain Luis Walter Alvarez et son fils, le physicien Walter Alvarez, ont émis l'hypothèse selon laquelle la chute de météorite qu'ils suspectaient aurait pu entrainer un « hiver d'impact », aux effets similaires.

Mais le cratère de cette hypothétique météorite restait à être découvert. Quelques années plus tard, on découvrit le cratère de Chicxulub au nord de la péninsule du Yucatán au Mexique. Dans l'intervalle, de nombreuses autres traces de cet impact ont été découvertes, comme des quartz « choqués » (portant la marque d'un choc énorme).

Doutes sur la théorie

Certaines études indiqueraient que l'impact de Chicxulub n'est pas le responsable de l'extinction massive du Crétacé survenue il y a 65 millions d'années et qui a vu disparaître de très nombreuses espèces animales et végétales, dont les dinosaures. Ainsi, la chute de l'astéroïde de Chicxulub précéderait l'extinction massive du Crétacé d'au moins 300 000 ans[38]. En 2009 des scientifiques identifiaient 52 espèces présentes à la fois dans les couches de sédiments précédents et suivants l'impact de Chicxulub, démontrant que la chute de l'astéroïde n'avait pas entrainé une diminution catastrophique de la biodiversité[39],[40].

Effets de l'impact

Si la réalité de l'impact de Chicxulub (peut-être accompagné d'autres impacts non détectés à ce jour) est aujourd'hui bien documentée, ses conséquences précises sont toujours sujettes à discussion.

Tous les animaux de grande taille ont disparu, ce qui suggère des dysfonctionnements des chaînes alimentaires à l'échelle de la planète[41]. Les animaux plus petits, qu'ils soient à sang chaud ou à sang froid, ont mieux supporté la transition crétacé-tertiaire, même si beaucoup d'espèces disparurent. C'est ainsi que de nombreux reptiles de petite taille (lézards, tortues, crocodiliens, serpents), mais aussi des mammifères ou des insectes, ont survécu.

Diverses hypothèses ont été avancées pour éclairer le rapport entre l'impact et ces effets sur l'environnement.

Hiver d'impact

Cette hypothèse est la plus ancienne, puisqu'elle est celle d'Alvarez, l'auteur de la théorie de « l'astéroïde tueur ». L'idée est que l'impact a projeté dans l'atmosphère des millions de tonnes de poussières, rejointes par des millions de tonnes de cendres générées par les incendies causés par l'impact.

Cette hypothèse a été critiquée, car des espèces d'animaux à sang froid ont survécu à la chute. À l'inverse, les dinosaures, dont on sait que certains pouvaient vivre dans des zones assez froides (pôles ou montagnes), ont disparu.

Les partisans de l'hiver global pensent que les survivants, assez petits, avaient la capacité de se cacher dans des terriers, protégés des froids les plus extrêmes, ce que n'ont pu faire les dinosaures. Il est également possible que des zones aient été moins touchées par le froid.

Baisse de la photosynthèse

Certains auteurs pensent qu'un obscurcissement partiel de l'atmosphère a surtout provoqué un ralentissement de la photosynthèse, donc une crise alimentaire. C'est celle-ci qui aurait provoqué les plus gros dégâts dans les zones épargnées par l'impact, plus que le froid lui-même.

Ainsi, le paléontologue Éric Buffetaut écrit « La cause principale des extinctions semble être la rupture de nombreuses chaînes alimentaires provoquée par une réduction drastique de la photosynthèse, elle-même due à l'obscurcissement de l'atmosphère par l'énorme quantité de matière pulvérisée projetée par l'impact. Les êtres vivants ne dépendant pas immédiatement de végétaux vivants pour leur alimentation (y compris nombre de mammifères et de petits reptiles insectivores) paraissent avoir beaucoup mieux résisté que les autres à une catastrophe d'une relativement courte durée, mais d'une intensité considérable[42] ».

Mégatsunamis

La chute d'un astéroïde aussi gros ne serait pas restée sans effet sur l'océan ou la mer dans laquelle il est tombé. Des théoriciens avancent que l'impact aurait généré des vagues gigantesques de plusieurs kilomètres de haut.

Pluies acides

Selon une étude publiée début 2008 dans Nature Geoscience : « l'astéroïde tueur de dinosaures est tombé dans une zone plus profonde que l'on ne l'imaginait. En conséquence, l'énergie libérée, qui devait être équivalente à 5 milliards de fois l'énergie de la bombe atomique d'Hiroshima, aurait vaporisé au moins 6,5 fois plus d'eau que ne le laissaient penser les anciennes estimations. Or, en plus de modifier la température de la Terre, cette vapeur d'eau supplémentaire aurait aussi augmenté la quantité d'aérosols soufrés dans l'atmosphère. Un tel apport brutal a bien sûr influé sur le climat en changeant le bilan radiatif de l'atmosphère et, surtout, a dû provoquer d'abondantes pluies acides »[43].

Hydrocarbures

« Une nouvelle étude, publiée en mai [2008] dans la revue Geology, fait état de la découverte de petites billes, appelées cénosphères, dans les sédiments CT sur huit des treize sites examinés. Ces sphères microscopiques se forment suite à la combustion de charbon et de pétrole brut. Les chercheurs pensent donc que l’astéroïde de Chicxulub a pu s’écraser dans un immense réservoir de pétrole et projeter dans l’atmosphère d’immenses quantités d’hydrocarbures enflammés. Cette boule de feu s’est propagée sur des centaines de kilomètres et a initié le processus d’extinction des grandes formes de vie en épargnant les plus petites, comme les ancêtres des mammifères. Cette théorie permet d’expliquer la présence de suie dans les sédiments, elle n’apporte pas, en revanche, de précisions sur l’évolution de la Terre (réchauffement, nuage occultant, pluies acides…) immédiatement après l’impact[44].  »

Synthèse des théories sur les conséquences de la chute d'un astéroïde

Les conséquences précises de la chute de Chicxulub ne font toujours pas consensus. Des modifications climatiques et dans les cycles alimentaires sont couramment admises, mais leurs détails ou leurs poids respectifs ne le sont pas.

Volcans du Deccan

Article connexe : Trapps du Deccan.

On a constaté qu'aux environs de la fin du Crétacé d'énormes éruptions volcaniques se produisirent sur une période estimée à 500 000 années, dans la région du Deccan (ou Dekkan) de l'Inde actuelle.

Des couches de lave gigantesques ont en effet été retrouvées dans cette région (Trapps du Deccan) : il peut y avoir jusqu'à 2400 mètres d'épaisseur de basalte, et la surface actuellement couverte dépasse les 500 000 km2 (à partir d'une surface originelle sans doute supérieure à 1 500 000 km2).

Les simulations informatiques sur les effets de ces éruptions indiquent que les quantités de poussières, de cendres et de gaz carbonique (CO2) rejetées auraient pu avoir un effet climatique très perturbant pour les écosystèmes.

Néanmoins, comme pour toute simulation, il reste d'importantes incertitudes sur les effets environnementaux exacts de ce phénomène.

Régression marine

Il semble que l'époque ait été marquée par un recul des océans. Il est donc supposé que ce recul aurait pu entrainer des modifications climatiques de grande envergure, qui auraient provoqué la disparition des groupes susmentionnés.

Si cette hypothèse est la bonne, on devrait donc trouver des traces d'un déclin progressif des espèces concernées durant les derniers millions d'années avant la fin du crétacé.

Compte tenu du manque de données sur une courte période, il est difficile de trancher quant à l'évolution des populations animales et végétales sur quelques millions d'années seulement. Il semble cependant, en particulier en Amérique du Nord, que de vastes communautés dinosauriennes existaient peu de temps avant la fin du Crétacé. Une modification de ces espèces semble cependant s'opérer à cette période. Un changement climatique a donc peut-être bien eu lieu.

Synthèse

Aujourd'hui, l'existence de la météorite de Chicxulub et le caractère cataclysmique de son impact font consensus dans la communauté scientifique. Mais son influence exacte dans l'extinction des dinosaures et des autres groupes disparus de la fin du Crétacé fait toujours débat :

  • rôle marginal, donnant le coup de grâce à une faune et une flore affaiblie par la régression marine ainsi que par la « pollution » des volcans du Deccan, qui lui est antérieure ;
  • rôle partiel, mélangé avec ces mêmes causes ;
  • rôle dominant ;
  • rôle exclusif.

L'analyse des articles scientifiques parus entre 2000 et 2005 montre une domination de la troisième thèse, qui fait de la météorite de Chicxulub (peut-être d'ailleurs associée à d'autres météorites) le facteur essentiel de l'extinction de masse marquant la fin du Crétacé. L'aspect de cause exclusive semble plus incertain, car des activités volcaniques importantes accompagnent aussi les quatre autres grandes extinctions, et celles du crétacé sont antérieures à la chute du bolide[41].

La difficulté à trancher de façon définitive vient de l'impossibilité actuelle de définir un biotope sur quelques milliers ou même millions d'années de façon très précise. Seule cette précision permettrait de dire si les groupes d'espèces ont disparu en quelques jours (ce qui confirmerait définitivement la thèse de la météorite comme cause dominante), ou en quelques centaines de milliers d'années (ce qui ferait plutôt pencher pour les trapps du Deccan, ou pour un mixte Deccan — régression marine et météorite).

Autres théories

Fossile de Tarbosaurus

Ces théories (anciennes) sont aujourd'hui très minoritaires dans le monde scientifique, car :

  • Il est peu vraisemblable que toute une classe d'espèces ait disparu relativement rapidement et à l'échelle terrestre suite à une prédation sur ses nids. D'autant plus que cette disparition de masse ne touche pas que les dinosaures.
  • Pour l'épidémie, difficile qu'elle se soit propagée à l'échelle intercontinentale, touchant autant d'espèces différentes, y compris des animaux marins.
  • Les dinosaures n'étaient pas tous végétariens. De plus, une telle disparition n'aurait pas été aussi rapide.
  • Concernant l'inversion du champ magnétique terrestre, cela s'est produit maintes fois avant et après dans l'histoire géologique de la Terre, sans catastrophe de grande ampleur.

Autres extinctions de masse

Article détaillé : Extinction massive.

L'extinction de masse de la fin du Crétacé n'est pas la seule enregistrée. Les scientifiques estiment en avoir repéré au moins cinq autres comme celle du Dévonien où 50% des espèces disparurent et celle qui marque la fin du Permien où plus de 90% des espèces animales disparurent.

Notes et références

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  41. ↑ a et b Conférence Pour la Science du 13 février 2008 à l'Hôtel de ville de Paris, par Eric Buffetaut (paléontologue au CNRS) et Vincent Courtillot (géologue à l’Institut de physique du globe de Paris).
  42. ↑ Éric Buffetaut, « Le message des dinosaures », 13/09/2003 sur Futura Science.
  43. ↑ Laurent Sacco, « Chicxulub : l'impact du tueur de dinosaures plus violent que prévu », Futura-Sciences, (consulté le ).
  44. ↑ « La fin des dinosaures », article publié sur NOUVELOBS.COM / Sciences et Avenir.com, le 30.04.2008.

Annexes

Articles connexes

Lien externe

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