La Terre était instable avant l’extinction des dinosaures

En Antarctique, l’étude des fossiles trouvés a pu aider à mieux comprendre l’extinction des dinosaures. Il semble en effet que l’éruption des trapps du Deccan ait fragilisé la Terre avant l’astéroïde qui a changé le court de l’histoire des dinosaures.
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Les dinosaures n’ont pas survécu à la chute d’un important astéroïde il y a 66 millions d’années.

PHOTO : ISTOCK / SERPEBLU

L’activité volcanique a rejeté d’énormes quantités de CO2 dans l’atmosphère, ce qui a mené à une acidification des océans de la planète.

Alain Labelle

L’analyse de coquillages mis au jour en Antarctique confirme que l’écosystème terrestre ne se portait pas très bien avant l’impact de l’astéroïde qui a mené à la disparition à grande échelle d’espèces animales et végétales.

Les chercheurs américains Benjamin Linzmeier et Andrew D. Jacobson de l’Université Northwestern de Chicago ont analysé pour la première fois la composition isotopique du calcium des coquilles de palourdes et d’escargots fossilisés remontant à l’extinction massive du Crétacé-Paléogène.

Un chercheur tient une coquille fossilisée de palourde, prélevée à l’île Seymour, en Antarctique.

PHOTO : UNIVERSITÉ NORTHWESTERN

Leurs analyses montrent que, dans la période précédant l’extinction, la chimie des coquillages s’est modifiée en réponse à une importante poussée de carbone dans les océans.

Selon les géoscientifiques, cet afflux de carbone est fort probablement lié aux éruptions qui se sont déroulées pendant des milliers d’années dans les trapps du Deccan, une région volcanique correspondant en gros à l’actuel territoire de l’Inde.

Nos données suggèrent que l’environnement changeait avant l’impact de l’astéroïde, et que ces changements étaient liés à l’éruption des trapps du Deccan. Benjamin Linzmeier

Ainsi, au cours des années qui ont précédé l’impact de l’astéroïde, ces trapps ont rejeté d’énormes quantités de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, ce qui a mené à une acidification des océans de la planète qui a grandement affecté les organismes qui y vivent.

Une coquille fossilisée d’escargot.

PHOTO : UNIVERSITÉ NORTHWESTERN

Une planète stressée

Il est clair que la Terre était sous pression avant l’extinction massive majeure, estime Andrew D. Jacobson.

L’impact de l’astéroïde coïncide avec une instabilité préexistante du cycle du carbone. Andrew D. Jacobson

De précédentes études avaient déjà exploré les effets potentiels des éruptions volcaniques, dont celles des trapps du Deccan, sur l’extinction massive des espèces qui a eu lieu à ce moment, en analysant différents sédiments à l’aide de traceurs chimiques.

Les présents travaux sont les premiers à se concentrer sur des organismes spécifiques, ce qui, selon les chercheurs, permet d’obtenir un portrait plus précis de la chimie océanique de l’époque.

Les coquilles se développent rapidement et leur croissance est fortement liée à la chimie de l’eau, explique Benjamin Linzmeier.

Et comme la vie de ces animaux est habituellement de courte durée, chaque coquille représente une photo instantanée de la chimie de l’océan à ce moment. Benjamin Linzmeier

Les coquilles d’animaux marins sont principalement composées de carbonate de calcium, le même minéral qui se trouve dans la craie et le marbre.

Il faut savoir que le CO2 qui se trouve dans l’eau dissout le carbonate de calcium, et qu’il affecte fort probablement la composition de la coquille sans la dissoudre.

Des empreintes du passé

L’équipe de recherche a analysé des coquillages prélevés dans la formation de Lopez de Bertodano, une région bien préservée et riche en fossiles de l’île Seymour, en Antarctique, à l’aide d’une technique qu’elle a elle-même créée, qui lui permet de séparer le calcium des autres éléments des coquillages, pour ensuite l’analyser avec un spectromètre de masse.

Nous pouvons mesurer les variations des isotopes du calcium avec une grande précision. Des variations isotopiques qui sont en quelque sorte des empreintes digitales qui nous aident à comprendre ce qui s’est passé. Benjamin Linzmeier

Le résultat de ce travail a permis de découvrir des informations pour le moins surprenantes.

Nous nous attendions à trouver des changements dans la composition des coquilles, mais avons nous toutefois été surpris par la rapidité avec laquelle ces changements se sont produits, poursuit M. Linzmeier.

Nous avons aussi été surpris de ne pas observer plus de changements associés au moment même de l’extinction. Benjamin Linzmeier

Un fossile, prélevé en Antarctique, dans un laboratoire de l’Université Northwestern.

PHOTO : UNIVERSITÉ NORTHWESTERN

Le passé dans le futur

Le fait de comprendre comment la Terre a réagi par le passé au réchauffement extrême et à l’augmentation du CO2 peut, selon les chercheurs, nous aider à nous préparer à la façon dont la planète réagira aux changements climatiques actuels causés par l’humain.

Dans une certaine mesure, nous pensons que les anciens phénomènes d’acidification des océans sont indicateurs de ce qui se passe actuellement avec les émissions anthropiques de CO2. Andrew D. Jacobson

Peut-être pouvons-nous utiliser ce travail comme un outil pour mieux prédire ce qui pourrait se passer à l’avenir. Le système terrestre est sensible aux ajouts importants et rapides de CO2, et les émissions actuelles auront des conséquences environnementales, conclut M. Jacobson.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Geology (en anglais).

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Le dernier jour des dinosaures sur Terre

Il y a 66 millions d’années, ce fut l’extinction des dinosaures, qui comprend aussi 75 % de toutes formes de vie sur Terre. Les scientifiques ont pu retracer les événements de l’astéroïde de 11 à 81 kilomètres qui a percuter la Terre au Mexique. L’impact de cet astéroïde équivalait à 10 milliards de bombes atomiques. Il s’en est suivi a des gigantesques incendies, de la suie, la noirceur ne laissant aucune chance aux dinosaures.
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Le dernier jour des dinosaures sur Terre

Soixante-six millions d’années avant Homo sapiens, un astéroïde titanesque a provoqué la disparition de quelque 75 % des formes de vie sur Terre. Ce corps céleste a laissé un immense cratère derrière lui, Chicxulub, dont les traces résiduelles ont permis à des chercheurs de retracer les derniers instants des dinosaures qui régnaient alors sur la planète.

Si l’on remontait le temps d’un peu plus de 66 millions d’années, on pourrait assister à l’impact d’un astéroïde gigantesque sur Terre… Mais on ne vous le conseille pas. Mesurant entre 11 et 81 kilomètres de diamètre, il a causé une suite d’événements mortifères pour environ 75 % des formes de vie. Aujourd’hui, on retrouve encore des traces du cataclysme au sein du cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan au Mexique, notamment des roches. Cachées sous le fond marin, ce sont elles qui ont permis à des chercheurs de l’IODP (International Ocean Discovery Program) de reconstituer les 24 jours qui ont suivi la chute du corps céleste.

H-0 : l’impacteur s’écrase sur Terre avec la puissance de 10 milliards de bombes atomiques. L’explosion embrase la végétation sur des milliers de kilomètres et déclenche un tsunami colossal de 1.500 mètres de haut. Quelques minutes plus tard, des roches fondues et des brèches s’entassent autour du cratère. Ils forment un anneau d’environ 40 mètres d’altitude. Ce cercle est épaissi dans la journée par 90 autres mètres de débris, dont du charbon issu des végétaux brûlés et un biomarqueur de champignons du sol. En les étudiant, des géologues ont pu confirmer l’hypothèse d’incendies gigantesques. Et surtout, ils ont réussi à expliquer le refroidissement rapide de l’atmosphère et l’absence de lumière qui sont à l’origine de l’extinction massive de la vie.

Le corps céleste qui a percuté la Terre il y a 66 millions d’années a causé la disparition de 75 % des formes de vie, dont la plupart des dinosaures non aviaires. © Mary Gutfleisch

L’absence de sulfure, une source de savoirs

Autour de Chicxulub, un tiers des roches sont des évaporites, c’est-à-dire des minéraux riches en sulfure. Pourtant, on n’en trouve aucune dans le cratère. Rien. Les scientifiques en ont tiré une hypothèse : l’astéroïde a littéralement vaporisé ces roches, libérant 325 gigatonnes de sulfure dans l’air. Cela représente environ quatre fois la quantité relâchée lors de l’éruption du Krakatoa, en 1883, qui avait fait perdre 16.5 °C à la Terre pendant cinq ans. Pour aggraver le problème, le refroidissement aurait été accentué par les suies produites par les incendies, faisant perdre au thermomètre entre 10 et 28 °C, selon une simulation informatique.

Les composés soufrés des évaporites seraient à l’origine de deux autres phénomènes funestes : des pluies acides et le plongeon dans les ténèbres. Les premières ont causé une acidification brutale des océans, tragique pour la vie marine, qui est à la base de plusieurs chaînes alimentaires. Tandis qu’une brume d’acide sulfurique s’attelait à bloquer les rayons du soleil. Cette brume, combinée aux suies des incendies, auraient rendu la nuit omniprésente pendant des années. De là, la photosynthèse aurait été impossible, conduisant à un effondrement général de toutes les chaînes alimentaires.

Devant les découvertes entourant la vaporisation des évaporites, Sean Gulick, le chercheur qui a guidé cette expédition de l’IODP, a déclaré : « le vrai tueur devait être atmosphérique. La seule façon d’obtenir une extinction globale comme celle-ci est un effet atmosphérique ».

CE QU’IL FAUT RETENIR

• Lors de la chute d’un corps céleste au Yucatan il y a 66 millions d’années, l’énergie libérée a enflammé les forêts de l’époque, produisant d’importantes quantités de suies.
  

• Ces suies seraient montées dans l’atmosphère, chauffées par le Soleil, jusqu’à produire une couche qui a plongé la Terre dans l’obscurité pendant au moins un an et demi, causant l’effondrement de la chaîne alimentaire.
  

• La couche se serait dissipée en quelques mois sous l’effet de réactions chimiques imprévues mais révélées par une vaste simulation numérique de l’effet des suies sur la climat de la Terre à cette époque.

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Des mammifères diurnes après la disparition des dinosaures

Avant l’extinction des dinosaures, beaucoup d’animaux étaient nocturne, puis une partie des mammifères on évoluer pour devenir diurne,il a fallut que leur vision puisse aussi s’adapter à ce nouveau mode de vie, qui s’est fait en des millions d’années
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Des mammifères diurnes après la disparition des dinosaures

 

Représentation artistique de la vie d’un Kayentatherium, un mammifère semi-aquatique qui vivait à au Jurassique. À l’arrière apparaissent des Dilophosaurus, un prédateur redoutable de l’époque.   Photo : Mark Witton

Les mammifères ont commencé à profiter de la lumière du jour après l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années.

Un texte d’Alain Labelle

Pour en arriver à cette conclusion, des chercheurs israéliens et britanniques ont reconstitué l’histoire évolutive de 2415 espèces de mammifères actuels. Ils ont ainsi pu estimer la nature du mode de vie de leurs ancêtres qui vivaient il y a des millions d’années.

La théorie largement acceptée par la communauté scientifique veut que l’ancêtre commun à tous les mammifères était une créature nocturne. Les présents travaux révèlent le moment à partir duquel des mammifères ont commencé à vivre le jour. Et ce moment correspond à la disparition des dinosaures non aviaires.

Ces travaux permettent également de savoir quelles espèces ont changé de comportement les premières.

Deux scénarios

Deux arbres généalogiques représentant les évolutions possibles des mammifères ont été créés par les chercheurs de l’Université de Tel Aviv et de l’University College London.

Les scénarios montrent que les mammifères sont passés à l’activité diurne peu après la disparition des dinosaures, un changement qui s’est déroulé sur plusieurs millions d’années nécessitant une étape intermédiaire d’activité mixte de jour et de nuit.

Nous avons été très surpris de constater une corrélation aussi évidente entre la disparition des dinosaures et le début de l’activité diurne chez les mammifères, mais nous arrivons à la même conclusion en utilisant plusieurs techniques différentes d’analyse.

Roi Maor, Université de Tel Aviv

Il est important de rappeler que ce changement ne concerne qu’une partie des mammifères puisque la plupart des mammifères sont toujours nocturnes de nos jours.

L’une des découvertes des scientifiques montre que les ancêtres des primates simiformes (qui incluent les gorilles, les gibbons, les tamarins, vous et moi) ont été parmi les premiers à laisser tomber le mode de vie nocturne.

Le moment de ce changement varie selon les modèles, mais serait intervenu il y a entre 52 et 33 millions d’années.

Cette hypothèse cadre bien, selon les chercheurs, avec le fait que l’acuité visuelle et la perception des couleurs de ces mammifères sont comparables à celles des reptiles diurnes et des oiseaux, des groupes qui ont toujours été diurnes.

Ces deux caractéristiques de la vision dépendent des propriétés photoréceptrices de la rétine. Or, la vision diurne est possible grâce aux cellules rétiniennes appelées cônes et celle de la vision nocturne grâce aux cellules appelées bâtonnets. Il y en a entre 5 et 7 millions cônes dans un oeil humain. Alors que les espèces nocturnes en compte beaucoup moins.

Les mammifères diurnes ont donc dû évoluer pour s’épanouir dans leur nouveau mode vie. Et si les primates semblent être ceux dont la vision s’est le mieux adaptée à ce nouvel environnement, c’est « peut-être dû au fait que leurs ancêtres ont été parmi les premiers mammifères à adopter un mode de vie diurne », affirment les auteurs dont les travaux sont publiés dans la revue Nature Ecology & Evolution.

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On a retrouvé des fleurs fossilisées qui ont fleuri juste après les dinosaures

 

Lors de la disparition des dinosaures, lors d’un cataclysme planétaire, la faune et la flore ont aussi eu leurs moments difficiles et la terre a mis des milliers d’années pour s’en remettre, mais la nature a repris sa route. Des fossiles de fleurs ont été trouvés, et cette famille fleurs existent encore aujourd’hui
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On a retrouvé des fleurs fossilisées qui ont fleuri juste après les dinosaures



Jean-Luc Goudet

Journaliste

Sur une planète où la vie venait d’être ravagée par la chute d’un astéroïde ou une activité volcanique intense (ou les deux à la fois), les plus grands animaux, comme les dinosaures, avaient disparu, ainsi que de nombreux organismes marins. Les végétaux ont souffert eux aussi. Mais une famille de plantes à fleurs, existant encore aujourd’hui, survivait. De superbes fossiles de fleurs en témoignent.

CE QU’IL FAUT RETENIR

• Des fleurs fossiles très bien conservées ont été retrouvées en Argentine. Elles datent de 65 millions d’années.

• Elles démontrent que des plantes à fleurs (en l’occurrence des Rhamnacées) ont survécu à la crise du Crétacé-Tertiaire et que cette famille s’est ensuite répandue sur les continents de l’hémisphère sud.

• Ces fleurs semblent être les plus anciennes qui aient été trouvées dans l’hémisphère sud.

« Floraison après le désastre » : c’est ainsi que quatre chercheurs présentent dans la revue  Plos One les images d’empreintes fossilisées dans des schistes datant de 65 millions d’années. Elles montrent des petites fleurs bien ouvertes, de quelques millimètres de diamètre. Tant de détails apparaissent que les scientifiques ont pu les classer dans les rhamnacées, une famille qui existe encore aujourd’hui. En France, par exemple, la bourdaine en fait partie.

La date et le lieu ne sont pas anodins. Leur âge les situe juste après la catastrophe planétaire du Crétacé-Tertiaire, qui a eu raison des dinosaures et de nombreux autres animaux. Quant aux plantes, elles ont été affectées elles aussi, considérablement, et les fougères ont longtemps dominé les paysages post-apocalyptiques. Mais les  plantes à fleurs (les angiospermes), qui existaient déjà, ont mis plus de temps pour conquérir les terres fermes.

Ces deux fleurs se sont ouvertes il y a 65 millions d’années, au sud du Gondwana, dans un monde encore dévasté par les conséquences d’une catastrophe planétaire. © Nathan Jud

Quelles plantes à fleurs juste après le cataclysme ?

Cette histoire est mal connue, et particulièrement dans l’hémisphère sud. À l’époque, le mégacontinent Gondwana s’était séparé de la Laurasie et avait commencé à se fragmenter pour donner, plus tard, les masses continentales de l’hémisphère sud, l’Afrique, l’Antarctique, l’Australie, l’Amérique du sud, l’Inde, Madagascar…

Or, justement, ces fleurs fossiles viennent de la côte atlantique de la Patagonie, au sud de l’Argentine, plus précisément de la  formation Salamanca, particulièrement bien datée, et qui a offert d’autres fossiles, montrant notamment une  forêt de conifères. Ces rhamnacées ont fleuri au Paléocène, la première grande période qui a succédé au Crétacé, et plus précisément au Danien, le premier étage géologique, donc durant les premiers millions d’années après le cataclysme, causé par la chute d’un astéroïde ou les  épanchements volcaniques du Deccan.

Détails des différentes fleurs fossilisées. Ce sont des rhamnacées. Les barres d’échelle donnent les dimensions : A à D et F : 2 mm ; E : 0,5 mm ; G et H : 1 mm. © Nathan A. Jud, Maria A. Gandolfo, Ari Iglesias, Peter Wilf, Plos One

Les rhamnacées ont résisté

Les auteurs estiment que ce sont là les traces de fleurs fossiles les plus anciennes que l’on ait retrouvées en Amérique du sud, et peut-être dans tout l’hémisphère sud (voir le communiqué de l’ université Cornell). Ils écrivent même que ce sont les seules fleurs du Danien dont on puisse être sûr de l’âge. Des fossiles d’Angiospermes bien plus anciens sont connus mais il s’agit de graines.

La découverte démontrerait que la grande famille des phamnacées (900 espèces aujourd’hui) est apparue bien avant l’extinction des dinosaures et qu’au sud de l’Amérique, bien loin du Mexique où est tombé l’astéroïde, elle a résisté, se répandant ensuite sur les terres de l’hémisphère sud.

La catastrophe du Crétacé-Tertiaire est souvent présentée comme la période « de disparition des dinosaures » mais bien d’autres espèces vivantes, animales et végétales notamment, ont été affectées d’une manière ou d’une autre. Il a fallu de nombreux milliers d’années pour que la vie terrestre s’en remette. Mais aujourd’hui, ces rhamnacées nous prouvent que, malgré tout, peu de temps après, de modestes petites fleurs bravaient l’environnement dévasté.

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Les dinosaures victimes d’une "malchance colossale"

Si un astéroïde avait tombé quelques millions d’années avant ou après, les dinosaures auraient peut-être survécu, mais vous imaginez un T-Rex se baladant à la recherche de chair fraiche, l’homme aurait peut-être évoluer autrement ou aurait été une espèce disparue …
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Les dinosaures victimes d’une « malchance colossale »

 

Photo d’illustration. © Arno Burgi / DPA/AFP

Une étude britannique révèle que les dinosaures auraient pu survivre au crash de l’astéroïde s’il avait touché la Terre à un autre moment.

La survie des dinosaures s’est jouée à quelques années. Une étude publiée dans le journal scientifique Biological Reviews et notamment relayée par le journal britannique The Guardian révèle en effet que les dinosaures auraient pu survivre à l’astéroïde qui a causé leur extinction il y a 66 millions d’années s’il avait touché la Terre un peu avant ou un peu plus tard. Et les dix scientifiques d’assurer que les dinosaures ont été victimes d’une « malchance colossale ».

Le paléontologiste de l’Université d’Edimbourg Steve Brusatte explique que « l’astéroïde a certainement entraîné l’extinction des dinosaures mais ça s’est passé alors que les écosystèmes des dinosaures avaient été affaiblis par un manque de diversité ».

Après avoir étudié les preuves de l’extinction des dinosaures – le climat préhistorique, le changement du niveau des océans, l’activité volcanique et la biodiversité – l’expert affirme que si l’astéroïde avait frappé la planète quelques millions d’années auparavant ou plus tard, alors les dinosaures n’auraient probablement pas disparu ».

La chaîne alimentaire fragilisée

En effet, selon l’expert, la chaîne alimentaire des dinosaures n’allait déjà pas très bien. Steve Brusatte cite notamment le manque de biodiversité des dinosaures herbivores qui fragilisait les échelons suivants.

« Le déclin a rendu ces écosystèmes beaucoup plus vulnérables », assure le chercheur pour qui quelques millions d’années supplémentaires auraient permis aux dinosaures herbivores de se refaire une santé, permettant ainsi à l’écosystème de supporter un impact massif.

L’impact avec l’astéroïde a détruit près de 80 % des espèces vivantes sur la Terre à l’époque. Seuls les dinosaures volants ont survécu, évoluant pour devenir les oiseaux que nous connaissons aujourd’hui.

L’étude a été menée par une équipe internationale de paléontologiste dans le but de mieux comprendre comment la vie à l’ère des dinosaures a évolué quelques millions d’années avant leur extinction. Les experts débattent en effet depuis des années pour savoir si l’activité volcanique ou encore un déclin des différentes espèces auraient pu jouer un rôle plus important qu’on ne le pense dans l’extinction des dinosaures.

http://www.lepoint.fr