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Extinction massive du Permien-Trias : elle a peut-être été multiple !

ActualitéClassé sous :paléontologie , Robert Gastaldo , Permien

Il y a 250 millions d'années la biosphère a connu ce qui semble être sa plus importante crise, celle de la frontière Permien-Trias. Mais s'agissait-il d'une seule catastrophe ? Un groupe de géologues vient de remettre en cause sa chronologie. L'unique couche servant de repère, celle du bassin du Karoo en Afrique du Sud, serait en fait multiple...

Les paysages désolés mais impressionnants du bassin du Karoo en Afrique du Sud. Crédit : StatoilHydro

La mythique extinction des dinosaures, marquée par la fameuse couche K-T riche en irridium n'est rien si on la compare à la crise biologique qui a frappé le monde vivant il y a environ 250 millions d'années et marquant la limite séparant le Permien du Trias. Selon les estimations des paléontologues, tirées des archives géologiques, c'est en effet près de 90% des espèces marines qui ont alors disparu et de très nombreuses espèces terrestres, dont pas loin de 70% des vertébrés.

A cette époque, les ancêtres des dinosaures et ceux des mammifères, les reptiles mammaliens comme ceux dont on peut trouver les fossiles dans la Vallée de la Lune, se côtoient. Il n'existe alors qu'un seul continent, la Pangée, et un unique océan, la Panthalassa. Dans celle-ci, on peut encore trouver des trilobites et des crinoïdes mais les graptolites ont déjà disparu depuis 50 millions d'années.

Des trilobites du Maroc. Crédit : Geoffrey Notkin

Les trilobites ne survivront pas à la grande extinction du Permien-Trias et parmi les reptiles mammaliens, rares seront ceux du Permien que l'on retrouvera au Trias. Parmi eux se trouvent les Lystrosaurus dont les fossiles sont très abondants dans le bassin du Karoo en Afrique du Sud. Ce bassin contient d'ailleurs une couche bien particulière, la « zone morte », qui marque nettement le passage du Permien au Trias, sépare une zone riche en fossiles d'un autre qui en est dépourvue.

Des traces bien trop étalées dans le temps

C'est du moins ce qu'on croyait jusqu'à la publication récente dans Geology par le géologue Robert Gastaldo et ses collègues d'un article qui jette un pavé dans la mare. En effet, cette couche sert en quelque sorte de couche repère un peu partout sur la planète pour décrypter les événements qu'a alors connu la Pangée et on peut l'étudier particulièrement bien au Karoo. Or, selon les chercheurs, les différents affleurements qu'ils ont minutieusement étudiés en Afrique du Sud depuis 2003 montrent que la zone morte serait en fait multiple et correspondrait donc à des événements différents dans le temps. Il n'y a pas d'isochronisme du point de vue de la stratigraphie, comme le dirait un géologue.

La géologue Sophie Newbury devant la couche dénomée "la zone morte" Crédit : Robert Gastaldo, Colby College

Cette conclusion apporte de l'eau au moulin de ceux qui pensent que plusieurs extinctions sont survenues en quelques millions d'années tout au plus. En fait, il n'y a pas encore de véritable consensus et plusieurs théories s'affrontent pour expliquer cette crise biologique majeure.

Une des explications est celle d'un événement volcanique important. Il s'agit des gigantesques épanchements volcaniques des trapps de Sibérie. D'une épaisseur de 3.700 mètres, les couches de laves s'y sont déposées en moins d'un million d'années et sur une superficie estimée à trois millions de kilomètres carrés. Curieusement d'ailleurs, d'autres épanchements avaient eu lieu huit millions d'années plus tôt en Chine, dans la région d'Emeishan. On peut donc soutenir qu'il y a eu au moins deux extinctions importantes liées à ces trapps.

Cliquer pour agrandir. Le 30 décembre 1969 à Hawaï, l'éruption du Mauna ulu sur le Kilauea a été à l'origine d'une fantastique cascade de lave. Les trapps de Sibérie, lors de leur mise en place, devaient générer des cascades et des flots de lave à des échelles bien plus grandes. Crédit : D.A. Swanson

D'autres indices plaident en faveur de la chute d'un petit corps céleste. Des fullerènes piégeant des isotopes d'hélium et d'argon, avec une signature cosmogénique, ont été découverts dans les couches datant de la crise Permien-Trias, mais la situation n'est pas claire.

Une autre hypothèse est que le réchauffement causé par l'injection de CO2 dans l'atmosphère par les trapps de Sibérie, en augmentant de plusieurs degrés la température de la planète, a provoqué la libération massive du méthane contenu dans les clathrates. Le méthane est un gaz a effet de serre puissant et au final, la température moyenne de la planète se serait élevée de 8 à 10°C !

Il est probable que, comme pour la crise KT, plusieurs facteurs se soient en fait conjugués. Peut-être des études complémentaires au niveau des différentes couches du Karoo marquant des extinctions permettront-elles de démêler l'écheveau complexe des multiples causes de la plus grande extinction connue ayant frappé la biosphère. Elles confirmeront sans doute le scénario final proposé par cette vidéo.

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