Les crises biologique

CHAPITRE 7 LES CRISES BIOLOGIQUES
1 La crise Crétacé-Paléocène
Il y a 65 millions d’années, au Crétacé supérieur, la vie sur le globe était
diversifiée car des conditions favorables règnaient à sa surface.
Pourtant la fin du Crétacé supérieur est marquée par une extinction
brutale et massive d’une partie de la biosphère, mise en évidence par les
données paléontologiques : c’est la crise Crétacé-Tertiaire (K-T).
1.
la limite Crétacé-Tertiaire :
un événement biologique majeur
● La crise biologique touche à la fois les milieux marins et continentaux et
conduit à une disparition d’espèces et de groupes systématiques.
● En milieu marin, 70 % des Foraminifères planctoniques du Crétacé s’éteignent. Cette extinction est graduelle (s’étendant environ sur 500 000 ans)
et sélective puisque la crise atteint davantage les Foraminifères de basses et
moyennes latitudes. Les Ammonites disparaissent.
En milieu continental, la crise extermine deux groupes de Reptiles : Les
Dinosaures et les Ptérosaures.
●
● Certains groupes continentaux tels que les Oiseaux subissent une
réduction de leur diversité. De la même façon, on constate que les extinctions s’effectuent avec une grande sélectivité selon les groupes. Ainsi, les
animaux d’eau douce (Poissons, Crocodiles, Amphibiens, Tortues…) et
les animaux de petite taille (Arthropodes) sont faiblement affectés par
l’extinction.
● Les groupes qui ont survécu à la crise se diversifient rapidement au
Tertiaire par l’occupation de nouvelles niches écologiques. Les plantes, les
Arthropodes multiplient ainsi par deux leur diversité spécifique.
2. Une conjonction de causes géologiques néfastes
L’origine de cette crise biologique majeure semble se situer dans l’association de deux causes géologiques distinctes dont les effets sont similaires :
réduction de la luminosité et refroidissement global de la planète.
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savoir-faire
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A. L’impact météoritique
● Plusieurs arguments militent en faveur de l’arrivée d’un objet extraterrestre à la limite Crétacé-Tertiaire. Le premier argument est la découverte
d’une concentration anormalement élevée en iridium (30 fois plus que la
valeur moyenne habituelle dans les sédiments) dans des roches datant de
la limite Crétacé-Tertiaire. En effet, l’iridium est peu abondant dans la
croûte terrestre alors qu’il est extrêmement concentré dans les météorites.
On peut conclure que cette anomalie positive de la teneur en iridium provient de la pulvérisation d’un astéroïde dont le cratère de Chicxulub
(Mexique) est la trace. D’autre part, les découvertes dans cette même
couche sédimentaire de la limite Crétacé-Tertiaire de spinelles nickélifères
et de quartz « choqués » renforce l’idée d’une origine cosmique à cette
crise biologique.
Pourtant, bien qu’il n’y ait aucun doute qu’un impact météoritique ait
eu lieu à la limite Crétacé-Tertiaire, cet impact ne peut expliquer à lui seul
la sélectivité d’extinction.
●
B. Le volcanisme
Une éruption volcanique massive, liée à l’activité d’un point chaud, s’est
déroulée il y a 65 millions d’années et a abouti à la mise en place des traps
du Deccan dont les coulées sont riches en iridium. Cette éruption volcanique rend donc compte des anomalies observées dans les couches de la
limite K/T et démontre ainsi que cette éruption a eu un impact mondial.
L’erreur classique à éviter
Les extinctions ne sont pas néfastes pour la biosphère mais elles participent
à son évolution.
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CHAPITRE 7 LES CRISES BIOLOGIQUES
2 Les crises biologiques
L’étude de l’évolution de la biosphère au cours des derniers 500 millions d’années montre une suite de crises biologiques mises en évidence
par la réduction du nombre de familles.
nombre
de familles
500
E
B
A
C
0
Cm
– 545
O
S
D
C
P
D
Tr
J
– 500 – 435– 395 – 345 – 280 – 245 – 205 – 140
K
T
âge (Ma)
– 65
7-1. Cinq extinctions majeures illustrées par les variations du nombre de familles
(d’après Raup et Sepkoski, 1982).
● La figure montre que chaque crise est suivie d’une période d’accroissement de la biodiversité et illustre ainsi l’influence majeure des crises dans
l’évolution biologique.
● Le caractère global de ces crises traduit des similitudes dans les facteurs
qui ont conduit à l’extinction de nombreuses espèces. On distingue ainsi
des facteurs extérieurs à la Terre et des facteurs liés à l’activité de notre
planète.
1.
Les causes d’origine extraterrestre
● Les effets de la chute d’un astéroïde sur la Terre augmentent avec son
diamètre. On estime qu’au-delà de 10 km de diamètre, les effets d’un
astéroïde sont dévastateurs. Le choc provoqué par son impact entraîne
l’émission importante de poussières dans l’atmosphère bloquant ainsi
tous les rayons solaires et installant un hiver d’impact.
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● Cette période de refroidissement est suivie d’une période de réchauffement dans le cas où l’impact provoque d’importantes émissions de gaz à
effet de serre (vapeur d’eau, CO2).
● C’est l’accumulation de ces différents événements qui serait à l’origine
des extinctions massives d’espèces. Il semble ainsi que l’on puisse rattacher certains cratères à certaines extinctions. Mais il existe aussi des cas
où des astéroïdes d’un diamètre supérieur à 10 km n’ont eu aucune
conséquence sur la biosphère.
2. Les causes d’origine terrestre
Les causes d’origine terrestre sont liées à la dynamique interne de la Terre.
A. La tectonique des plaques
La dynamique du manteau est responsable du mouvement des plaques
lithosphériques. Cette mobilité lithosphérique impose des contraintes à
la biosphère en modifiant par exemple la circulation océanique ou en isolant certaines populations continentales.
●
D’autre part, l’activité plus ou moins intense des dorsales océaniques
conduit à faire varier le niveau marin à l’échelle mondiale : c’est l’eustatisme. L’étude des variations eustatiques a montré des relations très
étroites avec l’évolution de la biosphère et notamment les extinctions.
●
B. Les rejets atmosphériques d’origine volcanique
● Les éruptions volcaniques de grande ampleur sont associées à d’importantes émissions de poussières volcaniques dans la haute atmosphère et
autour de la Terre. Ces poussières conduisent à un refroidissement de la planète avec une réduction de la photosynthèse. Après la retombée des poussières,
l’émission importante de CO2 donne naissance à un intense effet de serre. Les
éruptions volcaniques ont donc les mêmes conséquences qu’un impact
météoritique.
● Ces éruptions volcaniques sont dues à la remontée de panaches mantelliques qui tirent leur origine de l’instabilité de la limite noyau/manteau.
L’erreur classique à éviter
Ne pas oublier qu’à une crise biologique donnée correspond toujours
une association de causes géologiques.
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