Origine du concept
Les phases d'extinctions et celles de renouvellement des faunes et des flores au cours des temps géologiques ont été suggérées à partir du 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, ces notions sont un peu tombées en désuétude, mais furent relancées au . En effet, les phases d'extinctions et crises biologiques par catastrophismes furent utilisées par Newell par exemple, en 1963, mais c'est surtout grâce aux travaux de Luis Walter Alvarez qui travailla sur la limite entre Crétacé et le Tertiaire au début des années 1980 et qui élabora la théorie de l'impact météoritique.
Épisodes d'extinction massive
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text:'Millions d'années' from:525 till:525 shift:(-45,15)
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text:'Cambrien~Ordovicien' at:488 shift:(-9,1)
text:'Ordovicien~Silurien' at:444 shift:(-9,1)
text:'Dévonien~Carbonifère' at:360 shift:(-9,1)
text:'Permien~Trias' at:251 shift:(-9,1)
text:'Trias~Jurassique' at:200 shift:(-9,1)
text:'Crétacé~Paléocène' at:65 shift:(-9,1)
text:'Holocène' at:0 shift:(-9,2)
Depuis que la vie est apparue sur Terre, ces extinctions
normales ont été ponctuées par six épisodes majeurs de disparition :
- Il y a 500 Ma, à la limite du Cambrien et de l'Ordovicien, l'extinction du Cambrien a éliminé beaucoup de brachiopodess, conodonte, et un grand nombre d'espèces de trilobites.
- 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.
- 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.
- 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, invertébrés, vertébrés).
- Il y a 195 Ma, l'extinction du Trias-Jurassique tue 20 % des espèces marines, la plupart des diapsidess et les derniers des grands amphibien.
- Il y a 65 Ma, les extinctions du Crétacé tuent 50 % des espèces, dinosaures y compris.
- On connaît aussi des extinctions moins massives, comme celle du milieu du Trias vers -225 Ma, qui éliminera une forte proportion des reptiles mammaliens alors dominants, et laissera le champ libre aux dinosaures.
- La dernière de ces extinctions pourrait être l'extinction de l'Holocène, aujourd’hui en cours.
Théories et débats
Il a été suggéré que ces extinctions suivent un cycle de 26 à 30 Ma. Il est difficile de dater des fossiles avec suffisamment de précision pour obtenir des résultats fiables.
Une théorie récente, largement discréditée, suggère l'existence d'un compagnon à notre soleil nommé Némésis qui modifie périodiquement l'orbite de comètes dans le nuage d'Oort augmentant ainsi le nombre d'impacts sur terre. Une autre théorie avec un effet similaire est basée sur la traversée de notre système solaire du plan de la Galaxie.
Une théorie, encore plus récente, qui est en cours d'évaluation, invoque des périodes de volcanisme intense le long des failles continentales qui incluent des éruptions assez puissantes pour envoyer des rochers pesant plusieurs milliards de tonnes en orbite basse. Cette théorie explique la périodicité des extinctions massives ainsi que la coïncidence apparente de tels événements avec un volcanisme intense et des traces d'impacts de météorites.
Une autre théorie implique une variation de la chimiocline suite à un réchauffement global de la planète, lui-même induit par le dégagement important de dioxyde de carbone lors d'une phase de volcanisme intense. La chimiocline atteignant la surface de l'océan, de grandes quantités de sulfure d'hydrogène sont libérées dans l'atmosphère. Les nuages de ce gaz toxique peuvent tuer plantes et animaux soit directement, soit indirectement en détruisant la couche d'ozone. Ce serait ce processus qui serait à l'origine des extinctions de la fin du Permien, de la fin du Triass. Les biomarqueurs trouvés dans les sédiment de ces époques attestent que des bactéries consommatrices de sulfure d'hydrogène ont alors proliféré dans tous les océans.
Des modifications de l'albédo, de la chimie de l'air et de l'eau (acidifications) auraient pu avoir des impacts majeurs et combinés sur la couche d'ozone, le taux d'ultraviolet et de rayonnement solaire et stellaire, la capacité de puits de carbone, de régulation et de résilience écologique des écosystèmes. La fonte brutale des hydrates de méthane pourrait également à certaines époques avoir provoqué des emballements du réchauffement climatique et des perturbations des grands courants marins dans des laps de temps trop courts pour permettre les réponses adaptativesss des espèces et écosystème.
Cycles
Les extinctions massives ont toujours été suivies d'
explosions radiatives. Selon les lois de la
sélection naturelle dans la
théorie de l'évolution, les s qui disparaissent libèrent des
niches écologiques pour d'autres espèces qui alors sont susceptibles d'évoluer. Cette évolution est appelée
spéciation. Ces cycles, si rapides qu'ils soient, sont de l'ordre de plusieurs millions d'années. Dans le cas d'une extinction massive actuelle, l'espèce humaine ne pourra pas constater d'explosions radiatives du fait de ces durées.
Voir aussi
Liens externes