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L’extinction de masse la plus mystérieuse de la Terre pourrait être en rapport avec l’appauvrissement de la couche d’ozone

Tout au long de son histoire, la Terre a connu au moins cinq extinctions de masse majeures qui ont anéanti la plupart de la vie. La plupart de ces événements ont clairement coïncidé avec des catastrophes telles que les impacts d’astéroïdes, l’activité géologique et les éruptions volcaniques.

Un événement, cependant, est plus un mystère – l’extinction du Dévonien tardif il y a 360 millions d’années. Nous ne connaissons aucun impact majeur d’astéroïdes de cette époque, et il n’y a aucun enregistrement de mercure suggérant un volcanisme majeur.

Ce que nous savons, c’est qu’à cette époque, le monde se réchauffait à la sortie d’une période glaciaire. Cependant ce n’est pas nécessairement suffisant pour entraîner une extinction de masse, mais aujourd’hui les scientifiques ont trouvé une nouvelle explication inquiétante. Les archives fossiles suggèrent une augmentation spectaculaire du rayonnement ultraviolet, causée par un appauvrissement temporaire de la couche d’ozone à mesure que le monde se réchauffait.

C’est une conclusion inquiétante – car elle suggère que l’appauvrissement de la couche d’ozone pourrait être une réponse naturelle à un réchauffement climatique. Et le monde se réchauffe à un rythme important en ce moment.

Cependant, la période temporelle concernée reste très différente. L’extinction du Dévonien tardif s’est produite sur une période géologique comprise entre 500 000 et 25 millions d’années, tuant jusqu’à 80% de toutes les espèces animales vivantes à l’époque. Mais cela a également eu un effet dévastateur sur les plantes.

« En ce qui concerne le pollen et les spores, l’extinction terrestre est clairement exprimée comme la perte totale de diversité à travers l’époque du Dévonien-Carbonifère (DC) avec l’extinction d’au moins quatre grands groupes de spores qui avaient dominé », selon les chercheurs dans leur papier .

Mais il y avait une explication potentielle. Une étude précédente en 2018 a révélé que les spores de plantes fossilisées de l’extinction permienne-triasique il y a 252 millions d’années avaient subi des dommages extrêmes dus aux rayons UV. Cette malformation a empêché les plantes de se reproduire, entraînant des pertes massives de végétation.

Cela a été attribué de l’appauvrissement de la couche d’ozone en raison d’une activité volcanique massive. Cette explication ne tiendrait pas pour l’extinction du Dévonien tardif (rappelez-vous, aucun volcan connu à notre connaissance), mais il est possible que quelque chose d’autre ait pu appauvrir l’ozone. Une équipe de chercheurs s’est donc tournée vers les spores de plantes fossilisées.

Ils ont recueilli des échantillons de roches sur des sites du Groenland, qui était plus proche de l’équateur au Dévonien supérieur, et on étudiait les spores de plantes fossilisées. Et ils ont constaté que de nombreuses spores présentaient des signes de dommages causés par le rayonnement ultraviolet.

(Marshall et al., SciAdv, 2020)

Les spores épineuses d’une plante appelée Grandispora cornuta ont commencé à apparaître avec des épines malformées et des formes irrégulières (photo ci-dessus). Celles d’une autre plante appelée Verrucosisporites nitidus ont commencé à apparaître avec des bosses inégalement espacées et des formes irrégulières. Et de nombreuses spores étaient de couleur plus foncées – probablement une pigmentation protectrice s’est développée pour se défendre contre un rayonnement ultraviolet plus puissant.

Les scientifiques ont conclu que la couche d’ozone s’était en effet amincie, augmentant la quantité de rayonnement ultraviolet, détruisant de nombreuses espèces végétales. Et, comme les plantes constituent la base du réseau alimentaire, cela a eu un effet en cascade sur la chaîne alimentaire qui anéantit les herbivores, puis les carnivores qui s’en nourrissaient.

Alors, quel a été le mécanisme derrière cet appauvrissement de la couche d’ozone ? Le réchauffement lui-même, ont déclaré les scientifiques. Au fur et à mesure que les températures augmentaient, des fluorocarbones produits naturellement tels que le chlorure de méthyle s’élevaient dans l’atmosphère, agissant comme un catalyseur dans la dégradation de la couche d’ozone.

Nous avons déjà eu peur de la couche d’ozone au cours des dernières décennies, car les chlorofluorocarbures (CFC) que nous avons utilisés pour la réfrigération et les propulseurs se sont échappés dans l’atmosphère, affaiblissant la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique.

Ce trou est en voie de réparation après avoir considérablement réduit notre utilisation de CFC, mais plus récemment, un deuxième trou s’est ouvert et refermé sur l’Arctique, en raison des conditions météorologiques liées au changement climatique. Cette recherche suggère que l’augmentation des températures peut également endommager la couche protectrice de notre planète.

« Les estimations actuelles suggèrent que nous atteindrons des températures mondiales similaires à celles d’il y a 360 millions d’années, avec la possibilité qu’un effondrement similaire de la couche d’ozone puisse se reproduire, exposant la surface et la vie marine peu profonde à des radiations mortelles », a déclaré le scientifique de la Terre John Marshall de l’Université de Southampton au Royaume-Uni.

« Cela nous ferait passer de l’état actuel du changement climatique à une urgence climatique. »

La recherche a été publiée dans Science Advances.

Adaptation Terra Projects

source : https://www.sciencealert.com

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