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Il y a deux cent cinquante-deux millions d’années, une grande partie de la vie sur la planète Terre était en train de mourir. Lors d’un événement qui a marqué la fin de la période permienne, plus de 96 % des espèces marines de la planète et 70 % de la vie terrestre ont soudainement disparu. Ce fut la plus grande extinction de l’histoire de la Terre.

Un pic et une chute rapide

Maintenant, des chercheurs de l’université d’État de Floride ont découvert que cette extinction a coïncidé avec un pic soudain puis une chute de la teneur en oxygène de l’océan.

« Des études antérieures ont montré que l’environnement devenait moins oxygéné avant cette extinction, mais l’hypothèse d’un changement progressif a été avancée », a déclaré l’auteur principal et assistant de recherche diplômé Sean Newby. « Nous avons été surpris de voir cet événement d’oxygénation vraiment rapide coïncider avec le début de l’extinction, puis un retour à des conditions réductrices. »

Les scientifiques avaient précédemment constaté une diminution progressive de l’oxygène pendant cette extinction, mais l’augmentation rapide de l’oxygène au début de cette extinction était une nouvelle découverte. Les chercheurs pensent que l’oxygénation s’est produite sur quelques dizaines de milliers d’années, une période très brève à l’échelle des millions d’années de l’histoire géologique de la Terre.

« Pour les archives géologiques, c’est pratiquement instantané », a déclaré Newby. « Et puis vous pouvez bien sûr comparer cela au changement climatique moderne, induit par l’homme, où nous avons des changements énormes et rapides sur des fractions de temps par rapport à cette extinction de masse. »

Des régions volcaniques seraient la cause

La cause exacte de ce pic d’oxygénation de l’océan est inconnue, mais les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’éruption continue pendant au moins plusieurs centaines de milliers d’années d’une région volcanique massive a conduit à un bref refroidissement et au pic d’oxygénation marine soudain et au crash qui s’en est suivi.

Bien que les anciens niveaux d’oxygène marin aient connu une tendance à la baisse avant ce pic et soient restés faibles par la suite, c’est le va-et-vient géologiquement rapide et le manque d’oxygène à long terme qui semblent avoir été plus préjudiciables à la vie que la diminution progressive. Le dioxyde de carbone libéré lors de cette éruption volcanique a provoqué un réchauffement de l’atmosphère terrestre, ce qui a entraîné une baisse de l’oxygène dans les océans, lesquels sont devenus relativement inhospitaliers pendant des millions d’années.

Comme il est impossible de mesurer directement les anciens niveaux d’oxygène marin ou atmosphérique, l’équipe de recherche a plutôt mesuré les isotopes du thallium, qui ont indirectement fourni des informations permettant de comprendre les niveaux d’oxygène marin du passé.

Les chercheurs prévoient d’étudier d’autres extinctions anciennes pour voir si des variations similaires de l’oxygène ont coïncidé avec l’une ou l’autre de ces extinctions massives, ce qui pourrait avoir des implications modernes, car le changement climatique et l’augmentation des rejets des nutriments diminuent la quantité d’oxygène dans notre océan actuel.

La perte d’oxygène est importante

« Il ne s’agit pas seulement de la perte d’oxygène dans l’océan actuel », a déclaré Jeremy Owens, professeur associé au département des sciences de la terre, des océans et de l’atmosphère et coauteur de cette étude. « La perte d’oxygène est importante car les organismes qui vivent maintenant sont adaptés à une teneur élevée en oxygène, mais si cette teneur en oxygène est faible, de nombreux organismes peuvent également s’adapter. Toute fluctuation rapide dans un sens ou dans l’autre aura un impact. »

Cette recherche a été publiée dans Nature Geoscience.

Source : Florida State University
Crédit photo : Pixabay

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