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Discussion sur les théories de l'extinction de masse Crétacé-Tertiaire

Dossier - Enquête sur la disparition des dinosaures
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Les dinosaures sont presque un symbole du phénomène de l'extinction des espèces, au point que l'on en oublie parfois que leur disparition, il y a 65 millions d'années, mit un terme à une très longue histoire de succès évolutif.

  
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À l'issue de cette enquête, il est donc possible de revenir sur certaines théories de l'extinction de masse et les critiquer. 

Un phénomène volcanique est-il la cause de l'extinction de masse du Crétacé-Tertiare ? © Favynet, Wikipedia, CC

La variation du niveau marin : les points faibles de l'hypothèse

Ainsi, l'hypothèse de la variation du niveau marin présente de sérieux points faibles : s'il y eut bien une régression marine à la fin du Crétacé, il y en avait eu en fait beaucoup d'autres au cours du Mésozoïque, sans pour autant provoquer l'extinction des dinosaures ou des ammonites. Plus grave : dans les mers, les organismes les plus touchés par l'extinction furent ceux qui vivaient en pleine eau (notamment les organismes planctoniques) et non ceux qui vivaient sur le fond, contrairement à ce que prévoit cette hypothèse, qui ne rend pas bien compte des faits observés.

Le changement climatique : une hypothèse peu probable

En ce qui concerne l'hypothèse de la dégradation graduelle du climat, nous avons vu qu'il existe bien des indices de changements climatiques à la fin du Crétacé, mais ils ne paraissent pas avoir été de très grande ampleur. En outre, bon nombre de reptiles dont on sait qu'ils ne peuvent supporter de basses températures, comme les crocodiles, survécurent sans dommage à la crise de la fin du Crétacé, alors que les dinosaures, qui étaient probablement moins sensibles aux changements climatiques, disparurent. Une extinction en masse due à une profonde dégradation à long terme du climat est donc peu probable.

L'impact cataclysmique : hypothèse avérée mais...

Quant à l'impact d'un objet extraterrestre, nous avons vu que c'est aujourd'hui un fait reconnu ; en revanche, ses conséquences sont encore de l'ordre des hypothèses. Mais c'est le seul phénomène susceptible d'expliquer les extinctions rapides de la crise K-T.

Au cours des quatre derniers siècles, les volcans ont tué 281.000 personnes dans le monde (dont 60 % dans l'archipel indonésien). Ci-dessus : le plus haut volcan actif d'Europe (3.300 mètres d'altitude) surplombe la ville de Catane Sicile. © P. Bourseiller

Le volcanisme intense : une hypothèse incomplète

Tournons-nous maintenant vers l'hypothèse du volcanisme intense à l'origine de la formation des trapps du Deccan. Comme nous l'avons évoqué, le volcanisme basaltique du Deccan n'est pas du type explosif qui expliquerait le mieux des effets à l'échelle mondiale et il a duré au moins un million d'années, alors que la plupart des extinctions paraissent avoir été très brutales. De plus, il ne peut pas expliquer à lui seul la teneur inhabituelle en iridium dans l'argile de la limite K-T, ou la présence de quartz choqué, de minéraux riches en nickel, etc. Enfin, d'autres épisodes de volcanisme intense se sont déroulés au cours de l'Histoire de la Terre et ne sont pas forcément associés à des périodes d'extinction de masse.

« Proposée en 1980, l'hypothèse d'une collision entre la Terre et une météorite il y a 65 millions d'années a soulevé de nombreuses protestations. Et même si dès le milieu du XVIIIe siècle l'académicien Pierre-Louis de Maupertuis envisageait déjà les conséquences biologiques d'un impact météoritique, au début des années 1980, la communauté scientifique ne s'arrange pas d'une telle théorie catastrophiste. Elle préfère sans conteste les thèses gradualistes plus familières et plus conformes à l'idée de beaucoup de scientifiques que l'histoire géologique et biologique de notre planète est réglée méthodiquement par des changements lents et progressifs. Ces thèses envisagent, à la fin du Crétacé, une lente dégradation des écosystèmes jusqu'à la disparition de plus de la moitié du monde vivant. » C. Souillat et P. Claeys, Dinosauria

Précisions sur la notion d'extinction de masse

Un point important dans la discussion sur les extinctions en masse est la rapidité des extinctions. À l'échelle des temps géologiques, on considère une extinction rapide lorsqu'elle s'étale sur quelques milliers à quelques dizaines de milliers d'années : une goutte d'eau par rapport aux 4,55 milliards d'années que compte la Terre. Au contraire, on peut parler d'extinction graduelle si elle s'étend sur au moins 1 million d'années.

Il est très difficile d'évaluer la rapidité d'extinction d'un groupe d'êtres vivants : comme la fossilisation est un phénomène exceptionnel et la découverte de fossiles très rare, les derniers restes fossiles connus d'une espèce ne correspondent probablement pas au moment de la véritable extinction de cette espèce. Ainsi, des extinctions apparentes surviennent dans l'enregistrement fossile avant la véritable période d'extinction.

D'après des travaux récents de chercheurs américains, la disparition des ammonites dans les derniers mètres du Crétacé évoque une extinction graduelle, mais la répartition de la plupart des espèces d'ammonites est compatible avec l'hypothèse de leur extinction soudaine à la limite Crétacé-Tertiaire.

Quelles sont les espèces qui se sont éteintes rapidement et celles qui se sont éteintes graduellement à la fin du Crétacé ?

Bien qu'il persiste encore certains paléontologues réticents, il existe aujourd'hui un consensus sur la rapidité de l'extinction des dinosaures, groupe qui était en pleine expansion à la fin du Crétacé. De même, les reptiles marins (mosasaures, plésiosaures), ainsi que les ammonites, bélemnites et la plupart des nombreuses espèces planctoniques qui ont alors disparu, ont probablement subi une extinction instantanée et la disparition de leurs derniers représentants semble coïncider avec la catastrophe cosmique.

Les ichtyosaures se sont éteints bien avant la crise K-T, il s'agit donc d'un phénomène naturel d'extinction d'espèce, indépendant des extinctions Crétacé-Tertiaire.
Quant aux rudistes ou aux inocérames, ils constituent des groupes qui se sont éteints en quelques millions d'années à la fin du Crétacé.

Le cas de l'extinction des ptérosaures n'est pas encore clair. Ces reptiles volants manifestent vraisemblablement vers la fin du Crétacé une diminution de leur diversité. De nombreuses explications ont été proposées, par exemple la concurrence des oiseaux, qui possédaient un vol battu bien plus efficace. Leur diversification au Crétacé s'est fait en parallèle avec la diminution de celle des ptérosaures, ces derniers évoluant vers des formes gigantesques comme Quetzacoatlus (environ 15 mètres d'envergure). Dans ce cas, les variations climatiques de la fin du Crétacé ont probablement porté le coup de grâce à ce groupe en déclin.

Ainsi, les hypothèses d'extinction graduelle pour la limite K-T rendent compte de la disparition de quelques groupes comme les rudistes, les inocérames, voire les ptérosaures.

Mais si l'on considère l'ensemble des êtres vivants disparus brutalement il y a 65 millions d'années, seul un événement ponctuel et catastrophique peut en rendre compte.

L'impact du volcanisme du Deccan semble donc un bien mauvais candidat pour expliquer les extinctions en masse de la limite K-T...

Mais plusieurs événements se sont incontestablement superposés lors de la crise K-T : un épisode volcanique exceptionnel (pendant au moins 600.000 ans), un impact cataclysmique, précédés d'une phase de régression marine (sur plusieurs millions d'années).

À l'heure actuelle, il est presque impossible d'être certain de l'importance relative de chacun de ces phénomènes à la contribution des extinctions. L'avenir nous le précisera peut-être.

En tout cas, la superposition d'événements semble un point commun à toutes les grandes crises biologiques et on peut raisonnablement se demander si, sans cette conjonction d'événements néfastes, l'impact météoritique d'il y a 65 millions d'années aurait été suffisant à lui seul pour provoquer toute cette vague d'extinctions.