Chap 8 : Les crises biologiques

Thème 4 : Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
CHAP 8 : LES CRISES BIOLOGIQUES
Problématique : A partir de quelle niveau d’extinction d’espèce peut-on parler de crise biologique ?
Dans la biosphère comme dans la géosphère, une crise est une discontinuité (=rupture de continuité) majeure à
l’échelle planétaire et à l’échelle des temps géologiques qui sépare des périodes de plus grande stabilité. Parmi ces
crises, la crise biologique du Crétacé/Tertiaire est parmi les plus connu puisqu’elle aboutit à la disparition des
Dinosaures…
I/ Un exemple de crise biologique : la crise Crétacé/Tertiaire (crise K/T)
A/ Les caractéristiques biologiques de la crise Crétacé/Tertiaire
Le passage du Crétacé au Tertiaire, il y a 65 Ma, se manifeste au niveau des archives paléontologiques par la
disparition massive et rapide d’un grand nombre de groupes et d’espèces des milieux continentaux et océaniques :
-
Les ammonites, les bélemnites
Les dinosaures, les ptérosaures
La majorité des foraminifères (ex : Globotruncana)
Certains groupes survivent à la crise, et se diversifient rapidement en occupant toutes les niches écologiques
vacantes. C’est le cas des Mammifères et des Oiseaux pour la crise K/T qui profite de la disparition des Dinosaures et
des globigérines qui profitent de la disparition des globotruncana. Cette prolifération d’espèces nouvelles est une
radiation évolutive.
Figure 1 : Les différents taxons présents avant et après la crise biologique
Thème 4 : Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
Problématique : Que nous apprennent les archives géologiques sur les événements ayant eu lieu lors de la crise ?
B/ Les particularités géologiques de la limite Crétacé/Tertiaire
Entre les couches géologiques du Crétacé et celles du Tertiaire, on trouve une mince couche d’argile noire. Cette
couche d’argile noire possède un certain nombre de caractéristiques géologiques :
-
Un rapport 13C/12C en baisse dans les carbonates qui reflètent une baisse de la productivité des océans peut
être due à un refroidissement de la planète
Un taux d’iridium très élevé, signe d’une éruption volcanique ou d’un impact météoritique
La présence de magnétite nickélifère dans la couche d’argile, signe de l’entrée d’une météorite dans
l’atmosphère
La présence de sphérules de verre qui se forment lors de la fusion de roche lors d’un impact
Des grains de quartz choqués qui présentent des déformations lamellaires caractéristiques d’un choc violent
Comparaison entre grains de quartz normaux et grains
de quartz du type de ceux trouvés à la limite Crétacé-Tertiaire.
Thème 4 : Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
Problématique : Quelles sont les causes probables de cette crise biologique ?
C/ Les causes probables de la crise Crétacé/Tertiaire
Une météorite de grande taille a heurter la Terre il y a 65 Ma. Les caractéristiques de la couche à iridium et les traces
d’un impact à Chixculub (Mexique) plaide pour cette hypothèse. L’astéroïde aurait mesuré 10 km de diamètre et
aurait heurté la terre a une vitesse de 20 km.s-1, formant un cratère d’impact de 250 km.
Les trapps du Deccan sont des empilements de gigantesques coulées de basaltes, présentant un fort taux d'iridium
et datés de -65 Ma. Ces trapps se sont mis en place alors que la plaque Indo-Australienne migrait vers le Nord et
passait au dessus du point chaud, qui est actuellement sous l'île de la Réunion. Ce fort volcanisme de point chaud
aurait émis de nombreux produits (gaz et poussières) dans l'atmosphère terrestre, modifiant ainsi le climat terrestre.
Ces deux événements ont pu contribuer à la mise en place de la crise du K/T.
Thème 4 : Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
II/ D’autres crises biologiques dans le passé
A/ Les cinq crises biologiques majeurs
Au cours de l’histoire de la Terre, les phénomènes comme la crise Crétacé-Tertiaire ont un caractère exceptionnel.
Durant les 500 derniers millions d'années sont survenues plusieurs autres crises majeures avec des extinctions
biologiques massives.
Figure : Récapitulatif des 5 crises biologiques majeurs.
B/ Les causes probables des crises biologiques
Les différentes crises biologiques sont corrélées à :
- des phénomènes géologiques internes (tectonique des plaques, volcanisme) ;
- des phénomènes d’origine extraterrestre (chute d'astéroïdes)
On retrouve pour chacune des crises biologiques l’un ou l’autre de ces événements, et souvent les 2.
III/ Vers une sixième crise biologique ?
Actuellement, l'Homme, produit récent de l'évolution, a les capacités d'avoir une influence sur l'avenir de la planète
(ex : réchauffement planétaire lié à l'effet de serre de par l'augmentation de la quantité de CO2 atmosphérique,
fragilisation des écosystèmes, disparition rapide d'espèces …).