Extinction massive - Définition
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Introduction
Une extinction massive est un événement au cours duquel une proportion significative des espèces animales et végétales présentes sur la Terre disparaît. Elles ont souvent été l'occasion de transitions entre des formes de vie dominantes. Si l'on ne compte pas ces périodes d'extinction, le taux de disparition est de 2 à 5 familles par million d'années.
La dernière de ces extinctions pourrait être l'extinction de l'Holocène, aujourd’hui en cours.
Origine du concept
Les phases d'extinctions et celles de renouvellement des faunes et des flores au cours des temps géologiques ont été suggérées à partir du XVIIIe siècle par deux grands noms du domaine : Georges-Louis Leclerc de Buffon et Georges Cuvier. Cuvier défendait la théorie du catastrophisme, tandis que d'autres, comme Charles Lyell étaient uniformitaristes, c'est-à-dire qu'ils pensaient que les choses se faisaient lentement, sans à-coups.
Par la suite, ces notions sont un peu tombées en désuétude, mais furent relancées au XXe siècle. En effet, les phases d'extinctions et crises biologiques par catastrophismes furent utilisées par Newell par exemple, en 1963, mais c'est surtout grâce aux travaux de Luis Walter Alvarez qui travailla sur la limite entre Crétacé et le Tertiaire au début des années 1980 et qui élabora la théorie de l'impact météoritique.
Théories et débats
Il a été suggéré que ces extinctions suivent un cycle de 26 à 30 Ma. Il est difficile de dater des fossiles avec suffisamment de précision pour obtenir des résultats fiables.
Une théorie récente, largement discréditée, suggère l'existence d'un compagnon au soleil nommé Némésis qui modifie périodiquement l'orbite de comètes dans le nuage d'Oort augmentant ainsi le nombre d'impacts sur Terre.
Une théorie, encore plus récente, qui est en cours d'évaluation, invoque des périodes de volcanisme intense le long des failles continentales qui incluent des éruptions assez puissantes pour envoyer plusieurs milliards de tonnes de roches en orbite basse. Cette théorie explique la périodicité des extinctions massives ainsi que la coïncidence apparente de tels événements avec un volcanisme intense et des traces d'impacts de météorites.
Une autre théorie implique une variation de la chimiocline suite à un réchauffement global de la planète, lui-même induit par le dégagement important de dioxyde de carbone lors d'une phase de volcanisme intense. La chimiocline atteignant la surface de l'océan, de grandes quantités de sulfure d'hydrogène sont libérées dans l'atmosphère. Les nuages de ce gaz toxique peuvent tuer plantes et animaux soit directement, soit indirectement en détruisant la couche d'ozone. Ce serait ce processus qui serait à l'origine des extinctions de la fin du Permien et de la fin du Trias. Les biomarqueurs trouvés dans les sédiments de ces époques attestent que des bactéries consommatrices de sulfure d'hydrogène ont alors proliféré dans tous les océans.
Des modifications de l'albédo, de la chimie de l'air et de l'eau (acidification) auraient pu avoir des impacts majeurs et combinés sur la couche d'ozone, le taux d'ultraviolets et de rayonnement solaire et stellaire, la capacité de puits de carbone, de régulation et de résilience écologique des écosystèmes. La fonte brutale des hydrates de méthane pourrait également à certaines époques avoir provoqué des emballements du réchauffement climatique et des perturbations des grands courants marins dans des laps de temps trop courts pour permettre les réponses adaptatives des espèces et écosystèmes.
Une nouvelle théorie suggérée en 2008 par une équipe de scientifiques de l'université de Cardiff évoque le rôle de la Voie lactée qui pourrait être responsable des six extinctions de masse de l'histoire de la Terre. Selon cette théorie, de façon périodique, tous les 35 à 40 millions d'années, le Système Solaire traverse le plan galactique caractérisé par une forte densité en gaz et en poussière. Or à mesure qu'il le traverse, les forces gravitationnelles des nuages de gaz et de poussière environnants délogent les comètes de leur trajectoire. Celles-ci plongent alors dans le système solaire, certaines d’entre elles pouvant entrer en collision avec la Terre. Le risque de collision augmenterait ainsi d'un facteur dix. Cette hypothèse concorde d'après ses auteurs avec l'observation des cratères sur Terre qui suggère un plus grand nombre de collisions tous les 36 millions d’années environ.
