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Posté par Redbran le Dimanche 08/01/2017 à 12:00
Il y a 360 millions d'années: des récifs dans la tourmente d'une extinction de masse
Depuis l'apparition des organismes multi-cellulaires il y a 540 millions d'années, la vie sur Terre a été frappée par 5 grandes extinctions de masse. Moins populaire que l'extinction qui a marqué la fin du Crétacé et des dinosaures, 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 la fin du Dévonien (- 360 millions d'années) a pourtant rayé de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) 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...) 75 % des espèces vivantes. Mais le mode opératoire (Un mode opératoire consiste en la description détaillée des actions nécessaires à l'obtention d'un résultat. On parle aussi de process ou de processus....) de cette extinction reste mal connu. Une équipe sino-franco-australienne (1), impliquant des chercheurs du laboratoire Géosciences 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...) Toulouse (GET – CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) Toulouse III - Paul Sabatier / IRD / CNES) à l'Observatoire Midi-Pyrénées, vient de mettre en évidence la réorganisation à l'échelle globale des récifs carbonatés suite à la crise de la fin du Dévonien, événement dit "Hangenberg". Ces résultats sont publiés dans Nature Scientific Reports n°6.


Photo des stromatolites laminaires vue le terrain. Alternances entre des laminations microbiennes claires et foncées d'un stromatolite. © Le YAO (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology)
Au Dévonien, les récifs étaient florissants et constitués de bio-constructeurs squelettiques tels que les coraux ou les éponges. Lors de l'événement "Hangenberg", il y a 360 millions d'années, ils ont brutalement disparu pour céder la place à d'autres producteurs de carbonates, les stromatolites. Depuis quelques années, les chercheurs étudient des stromatolites, des tapis microbiens producteurs de carbonates, dans le nord-ouest (Le nord-ouest est la direction entre les points cardinaux nord et ouest. Le nord-ouest est opposé au sud-est.) de la Chine au Qianheishan. Formés dans des environnements marins confinés, ces stromatolites sont datés du tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) début du Carbonifère (359-299 millions d'années), juste après l'extinction de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...). Les bio-constructeurs squelettiques du Dévonien, les stromatoporidés (éponges) et les coraux, ont subi de plein fouet l'extinction. Il était généralement admis que, profitant de cette extinction, les carbonates microbiens sont revenus sur le devant de la scène: les stromatolites de Qianheishan sont un bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance...) exemple de ce regain d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) microbienne. L'ampleur et la signification de cette prolifération des carbonates microbiens à la base du Carbonifère restaient néanmoins inconnues.

Les scientifiques ont étudié la distribution et la composition des récifs et bio-constructions sur un intervalle de 20 millions d'années, centré sur l'extinction de masse. Ils ont construit une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif informatique. Les technologies existantes permettent d'organiser et de...) qui montre sans équivoque que la prolifération des carbonates microbiens juste après l'extinction est un phénomène global. Juste avant la crise, les carbonates microbiens sont extrêmement rares dans les associations récifales, et les récifs sont quasiment exclusivement formés de bioconstructeurs squelettiques. Par contre, juste après la crise, les carbonates microbiens dominent largement les récifs. Les bio-constructeurs squelettiques, quand il en reste, sont réduits à de simples locataires.

La comparaison avec les autres crises de même ampleur montre que ce phénomène de prolifération de carbonates microbiens aux dépens des bio-constructeurs squelettiques s'observe pour certaines extinctions. Ainsi la plus grande des extinctions, celle de la fin du Permien (- 251 millions d'années) et celle du Frasnien terminal (- 375 millions d'années) montrent les mêmes caractéristiques. Dans le cas des extinctions de la fin de l'Ordovicien (- 444 millions d'années) et du Trias (- 200 millions d'années), les bio-constructions à constructeurs squelettiques restent bien présentes, bien que les récifs formés par des carbonates microbiens soient abondants après les extinctions elles-mêmes. Aucune bioconstruction (La notion d'écoconstruction est apparu à la fin des années 1960. Elle consiste à créer un bâtiment doté des technologies lui permettant de respecter au mieux l'environnement et...) microbienne n'a été observée dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...) de l'extinction fini-Crétacé (- 65 millions d'années), ce phénomène ne peut donc pas être généralisé à l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) des extinctions.

Le remplacement des bio-constructions à constructeurs par des bio-constructions microbiennes est probablement un indicateur important des causes individuelles de chaque extinction de masse, qu'il s'agit à présent de déchiffrer.


Photo panoramique de la coupe étudiée en Chine. Le niveau à stromatolites forme la barre massive de 20 m de large au centre de l'image. La limite Devono-Carbonifère se trouve jusqu'à la base de cette barre. © Le YAO (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology)
Notes:
(1)GET (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier/IRD/CNES), Nanjing Institute of Geology and Palaeontology et University of Queensland


Contacts Chercheur:
Markus Aretz – enseignant-chercheur à l'université Toulouse III – Paul Sabatier / laboratoire Géosciences Environnement Toulouse, université Toulouse III – Paul Sabatier: Virginie Fernandez.

Publication:
Yao L., Aretz M., Chen J., Webb G.E., Wang X., Global microbial carbonate proliferation after the endDevonian mass extinction: mainly controlled by demise of skeletal bioconstructors. Nature Scientific Reports 6, 39694 (2016) doi:10.1038/srep39694

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Source: CNRS
 
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