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Les crises

I] Notion de crise:

 

Une crise biologique correspond à une augmentation d'extinctions (J.J. Sepkoski). 

Pour définir une crise biologique majeure, on utilise trois critères

- un grand nombre de taxons est concerné par l'extinction, 

- les espèces qui disparaissent occupaient une vaste surface géographique, 

- la période sur laquelle se font les extinctions doit être très courte.

 

II] Cinq crises majeures:

 
    • À la fin de l'Ordovicien (autour de -445 Ma)
    • À la fin du Dévonien (-360 Ma)
    • À la fin du Permien (-248 Ma): "la plus importante"
    • À la fin du Trias (-206 Ma): "la moins connue"
    • À la fin du Crétacé (-65 Ma; l'extinction K-T pour Crétacé-Tertiaire): "la plus connue"
 

III] Les trois phases d'une crise:

 

- Phase d'extinction (augmentation de la disparition des espèces)

 

- Phase de survie (la biodiversité est à son minimum)

 

- Phase de reconquête ( augmentation de la biodiversité, réadaptation aux niches écologiques laissées vides)

 

IV] Les réponses selon les taxons:

 

  • taxons exterminés: espèces qui ne suvivent pas à la crise car elles ne parviennent pas à s'adapter, certains s'adaptent tant que les variations écologiques ne sont pas trop fortes puis disparaissent (taxon holdover)
  • taxons profiteurs: ils se développent au milieu de l'extinction lorsque le stress écologique est au maximum, puis ils disparaissent quand réapparaît la concurrence.
  • taxons survivants:

- taxons pré-adaptés: ils disposent des caractères prédestinés à la survie, ils seront à l'origine de la radiation (apparition d'espèces liées aux niches écologiques libres).

- taxons généralistes écologiques: ils ont de grandes capacités d'adaptation.

- taxons "Lazare": ils disparaissent pendant la crise, une relique de la population ayant trouvé un refuge permet leur réapparition après la crise.

 

V] Les causes possibles:

 
    • Impacts de corps extraterrestres (Recherches de W. et L. Alvarez)
    • Augmentation des radiations cosmiques affectant la couche d'ozone (des scientifiques de la NASA ont calculé que les radiations gamma suivant l'explosion d'une étoile proche pourrait détruire plus de la moitié de la couche d'ozone, soumettant les espèces à de dangereuses radiations UV).
    • Volcanisme exceptionnellement intense relié à un point chaud (trapps de Sibérie et trapps du Deccan ) (Recherches de V. Courtillot).
    • Glaciation à l'origine d'un abaissement du niveau des mers.
    • Changements paléogéographiques (l'existence d'une Pangée a pour conséquence une mauvaise circulation océanique, d'où un changement climatique et une anoxie/dysoxie de certains bassins).
    • Inversions du champ magnétique (lors d'une inversion du champ magnétique terrestre, la Terre n'est plus protégée du rayonnement cosmique; les particules cosmiques ionisées de haute énergie entraînent une augmentation des mutations).

 

VI] Existence d'une périodicité:

 

  • Les paléontologues D.M. Raup et J.J. Sepkoski (université de Chicago) ont attiré l'attention sur l'aspect périodique des extinctions (périodicité d'environ 26 Ma). Cette périodicité n'inclue pas uniquement des cinq grandes extinctions, elle inclue plusieurs extinctions de moindre importance mais qui demeurent toujours des extinctions de masse. Pour certains, une telle évidence renforce l'hypothèse d'une cause extra-terrestre.
 périodicité crises (sepkoski)
    • D'autres chercheurs Richard Muller et Robert Rohde du Berkeley Lab sont aussi arrivés à cette conclusion (périodicité d'environ 62 Ma et une autre moins marquée d'environ 140 Ma).

périodicité crises (muller) 

 Source: UC Berkeley

 

Cause extraterrestre possible (pour Muller): Quand notre système solaire passe par le plan galactique (environ tous les 30 Ma), les perturbations gravitationnelles engendrées favoriseraient l'éjection de comètes provenant du nuage de Oort.

Cause terrestre possible (pour Rohde): Volcanisme exceptionnellement important.

 

Bibliographie:

 

  • Lethiers, F., Évolution de la biosphère et évènements géologiques. Gordon and Breach Science Publishers, 314 p.
  • Courtillot, V., 1995, La Vie en Catastrophes. Fayard, Les Chemins de la Science, 278 p.
  • Raup, D. M., 1993, De l'Extinction des Espèces - Sur les Causes de la Disparition des Dinosaures et de quelques milliards d'autres. Gallimard NRF Essais, 233 p.
  • Leaky, R. et Lewin, R., 1997, La 6ème Extinction - Evolution et Catastrophes. Flammarion, 339 p.
  • Buffetaut, E., 1992, Grandes extinctions et crises biologiques. Mentha, Paris, 52p.