Extinction Permien-Trias

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Intensité des extinctions marines à travers le temps
En haut du graphique, les périodes géologiques sont désignées par leur abbréviation. Des pics représentent les cinq plus grandes extinctions. Cambrien Ordovicien Silurien Dévonien Carbonifère Permien Trias Jurassique Crétacé Paléogène Néogène
Millions d'années
P-Tr

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

Source et information sur le graphique

L'extinction Permien-Trias ou extinction permienne est une extinction massive survenue il y a environ 252 millions d'années (Ma)[N 1]. Elle délimite les périodes géologiques du Permien et du Trias, donc la limite entre le Paléozoïque (l'ère primaire) et le Mésozoïque (l'ère secondaire).

Cette extinction est marquée par la disparition de 95 % des espèces marines[N 2] et de 70 % des espèces vivant sur les continents[N 3], ce qui en fait la plus grande extinction massive ayant affecté la biosphère. En conséquence, retrouver un niveau de diversification équivalent a pris beaucoup plus de temps que pour les autres extinctions massives[1]. Cet événement a été décrit par l'auteur D. H. Erwin comme « [...] la mère de toutes les extinctions de masse. »[2]

Déroulement[modifier | modifier le code]

Les étapes de l'extinction sont encore contestées[3]. Différentes études suggèrent de un[4] à trois[5] pics.

Selon une étude parue en octobre 2012[6], une chaleur extrême aurait dominé sur la Terre pendant 5 millions d'années, rendant impossible à la vie de s'épanouir de nouveau. En effet, dans les régions équatoriales, la température avoisinait entre 50 °C et 60 °C. Tandis qu'à la surface des océans équatoriaux, elle approchait 40 °C. Pour parvenir à ces résultats, la composition de près de 15 000 ossements fossiles de conodontes, des animaux marins, a été analysée. En mesurant la quantité d'isotopes de l'oxygène présents dans ces ossements, les chercheurs ont pu retracer les niveaux de températures océaniques et terrestres qui ont vraisemblablement prévalu à cette époque.

Causes[modifier | modifier le code]

Il existe plusieurs mécanismes proposés pour expliquer l'extinction. Dans l'hypothèse de pics multiples, le plus haut serait dû à une évolution graduelle de l'environnement alors que le second serait dû à un événement catastrophique.

Les évolutions graduelles seraient des changements progressifs du niveau de la mer, l'anoxie, l'accroissement de l'aridité[7] et une modification dans la circulation océanique due à un changement climatique.

L'événement catastrophique pourrait être un ou plusieurs impacts de météorites, l'augmentation du volcanisme (notamment celle dont les trapps de Sibérie sont la trace), ou la soudaine libération d'hydrates de méthane à partir des océans avec, comme conséquence, une baisse importante de la teneur en dioxygène.

En janvier 2011, des géologues de l'Université de Calgary publient un article dans la revue Nature Geoscience appuyant l'hypothèse de l'éruption d'un supervolcan en Sibérie[8],[9].

Tectonique des plaques[modifier | modifier le code]

Cette crise serait en relation avec la survenue d'un phénomène géologique principal dû à la tectonique des plaques. « En reconstruisant l'histoire du mouvement des continents, on se rend compte que le Permien a été le théâtre d'un événement unique : la réunion de tous les continents en un seul supercontinent »[10], la Pangée. Ce rapprochement fait disparaître les plateaux continentaux, abritant un grand nombre d'espèces, aux niveaux de la collision formant la chaine hercynienne ; puis, le passage de plusieurs continents à un seul, s'il conserve la surface totale de terres émergées, diminue la longueur totale des côtes. Les zones côtières soumises à un climat océanique sont donc plus restreintes et les zones continentales sont plus vastes et soumises à un climat aride permanent.

Conséquences multiples de la tectonique[modifier | modifier le code]

  • Régression océanique généralisée

Il y a 265 Ma une diminution de l'activité tectonique caractérisée par l'affaissement de la dorsale médio-océanique a pour conséquence une régression marine. Les haut-fonds des plateaux continentaux tendent à disparaître; la surface disponible habitable s'amenuise encore plus.

  • Nouvelle configuration des courants océaniques et donc du climat.
  • Changement significatif de la chimie des océans.
  • Activités volcaniques localisées

Une intense activité volcanique continentale (trapps d’Emeishan (Chine) à environ - 258 Ma, puis trapps de Sibérie, à environ - 251 Ma, contemporains de l'extinction) ; une activité très importante des dorsales océaniques de l’océan Téthys, produisant un volume considérable de laves basaltiques à l’origine d’une transgression affectant les côtes de la Pangée, sur une dizaine de millions d’années.

  • Anoxie localisée

Une théorie complémentaire concerne la variation du niveau de la chimiocline. Celle-ci atteignant la surface suite au réchauffement global de la planète, lui-même induit par l'augmentation de la concentration en dioxyde de carbone d'origine volcanique, permet la libération dans l'atmosphère d'une grande quantité de sulfure d'hydrogène, toxique pour la plupart des organismes. En outre, le sulfure d'hydrogène libéré peut détruire la couche d'ozone, ce qui a également des conséquences délétères pour la plupart des espèces terrestres ou littorales non protégées par une épaisseur d'eau suffisante. Les biomarqueurs des sédiments montrent que les bactéries consommatrices de sulfure d'hydrogène ont proliféré dans tous les océans de la fin du Permien.

Météorite[modifier | modifier le code]

Une météorite serait tombée dans l'hémisphère sud et les ondes sismiques auraient ouvert les trapps de Sibérie aux antipodes[11]. Luann Becker pense que l'astéroide faisait 11 km de diamètre et se serait écrasée à Bedout, au large de la côte nord-ouest de l'Australie, où l'on trouve un cratère de 170 km de diamètre[12]. En revanche, Ralph von Frese pense que la météorite faisait 45 km de diamètre et se serait écrasée en Antarctique où l'on trouve un cratère de 480 km de diamètre[13]. Cette hypothèse est contestée par de nombreux scientifiques qui font remarquer que l'extinction a été progressive et non due à un évènement brutal.

Autres causes possibles de l'extinction[modifier | modifier le code]

Sursaut gamma 
Un évènement d'origine extra-solaire, voire extra-gallactique, aurait irradié la Terre de rayons gamma.
Émergence d'une archée méthanogène 
En 2014, une étude menée conjointement par le MIT et l'académie chinoise des sciences de Nanjing[14], attribue la cause de l'extinction du permien à l'émergence pendant cette période d'une archée méthanogène anaérobie du genre Methanosarcina, qui se serait développée de façon dramatique du fait de l'abondance de nickel dans les océans en raison d'une activité supervolcanique coïncidante.

Conséquences[modifier | modifier le code]

Une des conséquences possibles de l'appauvrissement en dioxygène de l'atmosphère aurait été de favoriser des espèces disposant de « sacs aériens », comme les ancêtres des dinosaures.[pas clair]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. 252,4 à 251,3 millions d'années. L'incertitude est de ±300 000 ans sur les deux nombres.
  2. Essentiellement des espèces littorales telles les coraux, brachiopodes, échinodermes, etc.
  3. Par, notamment, la diminution de nombreux groupes de végétaux et d'animaux, y compris des insectes

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) M. J. Benton, When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time, Thames & Hudson,‎ 2005 (ISBN 978-0500285732)
  2. (en) D. H. Erwin, The great Paleozoic crisis; Life and death in the Permian, Columbia University Press,‎ 1993 (ISBN 0231074670)
  3. (en) H. Yin, K. Zhang, J. Tong, Z. Yang et S. Wu, « The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary », Episodes, vol. 24, no 2,‎ 2001, p. 102–114 (lire en ligne)
  4. (en) Y. G. Jin, Y. Wang, W. Wang, Q. H. Shang, C. Q. Cao et D.H. Erwin, « Pattern of Marine Mass Extinction Near the Permian–Triassic Boundary in South China », Science, vol. 289, no 5478,‎ 21 juillet 2000, p. 432–436 (ISSN 0036-8075 et 1095-9203, liens PubMed? et DOI?).
  5. (en) H. F. Yin, W. C. Sweets, Z. Y. Yang et J. M. Dickins, Permo-Triassic Events in the Eastern Tethys, Cambridge, Cambridge University Pres,‎ 1992
  6. « Lethally Hot Temperatures During the Early Triassic Greenhouse », Science, 19 Octobre 2012
  7. (en) L. H. Tanner, S. G. Lucas et M. G. Chapman, « Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions », Earth-Science Reviews, vol. 65, no 1-2,‎ 2004, p. 103-139 (lien DOI?, lire en ligne)
  8. Pauline Gravel, « Sciences - Le mystère de la grande extinction enfin élucidé », Le Devoir,‎ 31 janvier 2011
  9. (en) Stephen E. Grasby, Hamed Sanei et Benoit Beauchamp, « Catastrophic dispersion of coal fly ash into oceans during the latest Permian extinction », Nature Geoscience, vol. 4,‎ 23 janvier 2011, p. 104–107 (lien DOI?, résumé)
  10. Stephen Jay Gould, Darwin et les grandes énigmes de la vie, éd. Points, coll. Sciences, 1997, p. 143-148
  11. Ralph R. B. von Frese et al. GRACE gravity evidence for an impact basin in Wilkes Land, Antarctica, February 2009.
  12. (en)Impact météoritique sur la côte australienne, NASA, 2004
  13. (en)Un cratère meurtrier découvert en Antarctique, Ohio State University, 2006
  14. (en) Methanogenic burst in the end-Permian carbon cycle

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • dossier dans La Recherche n° 409 juin 2007
  • Extinction Douglas Erwin, Princeton University Press, 2006 (en)
  • La mort en masse in Stephen Jay Gould, Darwin et les grandes énigmes de la vie (1977), éd. Points, coll. Science, 1997, ISBN 2-02-006980-6, partie 4, chap. 16, p. 143-148

Filmographie[modifier | modifier le code]

  • Quand la terre s'est éteinte film documentaire de Nick Davidson, BBC/Discovery ,2002

Liens externes[modifier | modifier le code]