Permien-Trias : l'extinction massive due à une hausse des températures ?

Illustration d’un Dinogorgon rubigei qui vivait en Afrique du Sud à la fin du Permien, il y a plus de 252 millions d’années. À cette période, environ 70 % des tétrapodes disparurent en quelques centaines de milliers d’années. Ce fut l’extinction massive la plus importante et rapide que la Terre ait connue. © Dmitry Bogdanov, Wikimedia Commons, CC by 3.0

NDLR : Tient, sans doute à cause du CO2 d'origine anthropique ! ;=)

Entre Permien et Trias, il y a 252 millions d’années, la vie terrestre a connu l’extinction de masse la plus meurtrière. De nombreuses études ont abordé les perturbations environnementales en milieu océanique mais sur les continents la question restait entière. De nouveaux résultats montrent que durant cette période, l’Afrique du Sud a subi une très forte augmentation de la température. Cette découverte explique l’extinction importante des communautés continentales de tétrapodes.

La crise biologique de la fin du Permien (entre -299 Ma et -252 Ma environ) fut la plus létale parmi toutes celles qui ont ponctué l’histoire du Phanérozoïque, période de l’histoire de la Terre (ou éon) couvrant les derniers 541 millions d’années. En seulement quelques centaines de milliers d’années, la biosphère a perdu au moins 80 % de genres marins et 70 % de familles de tétrapodesterrestres, c’est-à-dire les animaux vertébrés à respiration pulmonaire dont le squelette comporte deux paires de membres (amphibiens, reptiles, mammifèreset oiseaux).

L’origine de cette extinction de masse rapide a fait l’objet de plusieurs hypothèses. Pour nombre de spécialistes, elle aurait été provoquée par des événements concomitants comme un important volcanisme (les trapps de Sibérie) ou la libération massive de méthane, provoquée par la fonte du pergélisolou la déstabilisation des clathrates marins. Une autre hypothèse indiquerait que cette extinction globale a été provoquée par une dégradation progressive de l’environnement terrestre plutôt que par des événements instantanés à l’échelle des temps géologiques.

Crâne de thérapside dinocéphale Anteosaurus provenant du Permien moyen d’Afrique du Sud. © Kévin Rey

Reconstitution de l’atmosphère de la limite Permien-Trias

L’équipe de paléontologues et géochimistes français (laboratoire de Géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement, CNRS, ENS de Lyon, université Lyon 1) et sud-africains a tenté de répondre à cette question en étudiant la faune sud-africaine du Permien-Trias. Des dents et des os de thérapsides (les reptiles mammaliens), amphibiens, parareptiles et archosauriformes (ancêtres des crocodiles) provenant de différents gisements ont été analysés afin de déterminer leur composition isotopique de l’oxygène (18O/16O).

Les scientifiques ont ensuite appliqué le principe suivant à leurs données : la température moyenne de l’air local détermine la quantité relative des isotopes de l’oxygène contenus dans l’eau de pluie bue par les animaux. Ces compositions isotopiques sont enregistrées au sein des os et des dents de l’animal lors de leur croissance et sont le plus souvent préservées lors de la fossilisation. Les chercheurs ont ainsi pu reconstituer les températures moyennes de l’air du milieu de vie des tétrapodes sud-africains autour de la limite Permien-Trias.

Les résultats montrent que les températures moyennes du Permien terminal ont fortement augmenté, de 16 ± 10 °C, sur une durée ne dépassant pas le demi-million d’années. Cette rapide augmentation globale des températures moyennes annuelles atmosphériques a fortement modifié les différents environnements de vie et peut expliquer la disparition de nombreuses espèces marines et terrestres.

Les résultats de ces recherches ont été publiés dans Gondwana Research le 26 octobre 2015.

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