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Posté par Adrien le Vendredi 25/03/2016 à 00:00
Deux périodes climatiques extrêmes à l'origine de la disparition des espèces vivantes
Des chercheurs de l'Université de Lausanne et de Genève sont parvenus à montrer que la disparition d'une grande partie des espèces vivantes est liée à l'évolution de la composition des gaz émis lors d'événements volcaniques exceptionnels. Les scientifiques ont étudié des archives fossiles de deux extinctions majeures, observées il y a 201 et 183 millions d'années. Leurs résultats sont publiés dans Nature Scientific Reports.

L'émission brutale de grandes quantités de laves a entraîné d'importants bouleversements écologiques au cours des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) géologiques. Les mécanismes de ces événements volcaniques restent énigmatiques. Mais les chercheurs de l'UNIL et de l'UNIGE, en collaboration avec leurs collègues de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de Princeton et du musée d'Histoire naturelle (La démarche d'observation et de description systématique de la nature commence dès l'Antiquité avec Théophraste, Antigonios de Karystos et Pline l'Ancien. Le terme...) de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la...), ont dissipé une partie du mystère entourant la disparition massive (Le mot massif peut être employé comme :) d'espèces vivantes. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) paléontologiques et géochimiques, combinées aux dernières techniques de datation géologique ont permis d'établir, pour la première fois, une corrélation temporelle entre les enregistrements fossiles et les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la...) du volcanisme avec une précision suffisante pour démontrer que ces épisodes catastrophiques ne représentent pas un seul événement, mais la succession d'un refroidissement initial suivi d'un réchauffement de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).

Des changements climatiques peuvent être expliqués par le relâchement de grandes quantités de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de...) volcaniques dans l'atmosphère, dont les principaux sont le SO2 (gaz soufré) et le CO2 (gaz carbonique). La clé permettant d'expliquer les changements climatiques, associés aux grandes extinctions, réside dans le fait de montrer que les émissions de SO2 et de CO2 n'ont pas été simultanées, mais successives. Les chercheurs ont ainsi étudié la formation de deux provinces volcaniques, en particulier celle du CAMP, Central Atlantic Magmatic Province dont on trouve des traces sur les bordures de l'Atlantique, allant du Canada au Brésil et du Portugal au Sénégal. Ce volcanisme extrême est lié à l'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque chose. Plus particulièrement on retrouve ce terme dans plusieurs domaines :) de 50% des espèces vivantes il y a 201 millions d'années.

Les chercheurs de l'UNIL et de l'UNIGE ont mis en évidence le rôle de la lithosphère (La lithosphère (littéralement, la « sphère de pierre ») est la partie superficielle et rigide du matériau dont sont faits les astres telluriques, dont la Terre, Mars,...), la partie rigide de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) comprenant la croûte et la partie supérieure du manteau terrestre, pour expliquer ces deux périodes climatiques extrêmes.

La formation des magmas, ces roches fondues qui vont donner naissance aux laves en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...), s'explique par la remontée de matériel chaud provenant de la limite du noyau terrestre. Lorsque ce matériel remonte, il atteint sa température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert...) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance...) vers 150 à 180 km de profondeur. Or, les laves associées à la province volcanique du CAMP sont émises sur des parties de la lithosphère épaissies (>200 km), très anciennes. Ainsi, ce surépaississement de la lithosphère froide empêche les magmas de se former directement en profondeur. Les remontées de matériel chaud vont ainsi commencer par réchauffer la base de la lithosphère avant de pouvoir produire de grands volumes de laves.

Durant ce processus d'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) initial, de grandes quantités de SO2 stockées dans la lithosphère peuvent être libérées dans l'atmosphère, provoquant un refroidissement rapide de la surface du globe. Ensuite, l'émission des laves du CAMP produit un réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un...) extrême lié à l'émission de CO2 (un gaz à effet de serre), provoquant une montée rapide du niveau des océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en...). De plus, l'interaction des gaz volcaniques avec l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...) génère plusieurs empoisonnements successifs des eaux et des sols expliquant la disparition de nombreuses espèces vivantes.

Ce type de volcanisme catastrophique ne paraît pas constituer une menace dans l'immédiat, car aucun indicateur géophysique ne semble suggérer qu'un tel processus est en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour transporter des marchandises), et peut être...) de se produire. Toutefois une meilleure compréhension des processus passés confirme l'importance des émissions de gaz sur l'évolution des conditions climatiques et du niveau marin permettant ainsi de tester certains scénarios pour le futur de notre planète.

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Source: UNIGE - Université de Genève