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Rétablissement historique après des événements d'extinction de masse


Existe-t-il un moyen de caractériser de manière générale comment les espèces ont « repoussé » après les divers événements d'extinction de masse se produisant périodiquement de 450 Ma à 65 Ma. Les espèces survivantes recommenceraient-elles là où elles s'étaient arrêtées et évolueraient-elles bon gré mal gré comme si les 50 % ou 70 % détruits des espèces de la biodiversité n'avaient jamais existé ? Ou le biome aurait-il d'une manière ou d'une autre la capacité de faire repousser quelque chose ressemblant à l'ancien ordre basé uniquement sur les espèces restantes. C'est probablement une question stupide, mes excuses à l'avance.


Je pense que le concept de rayonnement adaptatif est ce à quoi vous pensez peut-être, car des rayonnements adaptatifs ont été observés à la suite d'extinctions de masse historiques.

Lorsque les organismes sont placés dans des environnements à faible diversité (soit en raison d'une extinction massive ou de la création récente de l'environnement), ils peuvent subir un rayonnement adaptatif. Cela se produit généralement lorsqu'il existe de nombreuses niches inoccupées dans l'environnement - essentiellement, il existe de nombreuses façons potentielles de gagner sa vie qui ne sont pas exploitées par un organisme existant.

Dans cette situation, tout organisme doté d'un trait héréditaire capable d'utiliser une niche mieux que d'autres organismes aurait un avantage sélectif et augmenterait en fréquence. Au fil du temps, ce processus peut donner naissance à de nouvelles espèces d'organismes.

Il n'y a rien de vraiment différent dans le rayonnement adaptatif et le processus normal d'évolution et de spéciation, sauf que dans un environnement avec beaucoup de niches inoccupées, la probabilité d'avoir un trait qui vous donne un avantage sélectif est plus grande, donc la spéciation se produit à un rythme plus rapide.

Ce sont les processus normaux d'évolution et de spéciation qui donnent au biome la capacité d'augmenter la diversité en fonction des espèces restantes.


Récupération de l'extinction de masse la plus profonde de tous les temps

L'extinction massive de la fin du Permien, il y a 251 millions d'années (Myr), a été l'événement écologique le plus dévastateur de tous les temps, et il a été exacerbé par deux événements antérieurs au début et à la fin du Guadalupien, il y a 270 et 260 Myr. Des écosystèmes ont été détruits dans le monde entier, des communautés ont été restructurées et des organismes ont dû lutter pour se rétablir. Les taxons de catastrophe, tels que Lystrosaurus, se sont insinués dans presque tous les coins du paysage peu peuplé du premier Trias, et une récupération taxonomique rapide s'est apparemment produite à l'échelle mondiale. Cependant, une étude approfondie de l'évolution de l'écosystème montre que le véritable rétablissement écologique a été plus lent. Après l'événement de la fin du Guadalupe, les faunes ont commencé à reconstruire des structures trophiques complexes et à remplir des guildes, mais ont été à nouveau touchées par l'événement de la fin du Permien. La diversité taxonomique au niveau alpha (communauté) n'a pas retrouvé ses niveaux d'avant l'extinction, elle n'a atteint qu'un faible plateau après chaque impulsion et s'est poursuivie jusqu'au Trias supérieur. Nos données ont montré que bien qu'il y ait eu une augmentation initiale du cosmopolitisme après les impulsions d'extinction, de fortes baisses se sont ensuite produites et, contre-intuitivement, un niveau étonnamment bas de cosmopolitisme a été maintenu tout au long du Trias inférieur et moyen.

Les références

2001 Effets de la normalisation de l'échantillonnage sur les estimations de la diversification marine du Phanérozoïque. Proc. Natl Acad. Sci. Etats-Unis . 98, 6261–6266.doi:10.1073/pnas.111144698. . Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Classes et variété adaptative : l'écologie de la diversification des faunes marines à travers le Phanérozoïque. Modèles de diversité phanérozoïque

. 1985 p. 191-253. Eds. Princeton, NJ : Princeton University Press . Google Scholar

Bambach R.K, Knoll A.H& Wang S.C

. 2004 Origine, extinction et épuisement massif de la diversité marine . Paléobiologie . 30, 522-542.doi:10.1666/0094-8373(2004)030<0522:OEAMDO>2.0.CO2. . Crossref, ISI, Google Scholar

Bambach R.K, Bush A.M& Erwin D.H

. 2007 Autécologie et remplissage de l'écoespace : rayonnements clés des métazoaires . Paléontologie . 50, 1–22.doi:10.1111/j.1475-4983.2006.00611.x. . Crossref, ISI, Google Scholar

. 1983 Succès de dinosaures dans le Trias—un modèle écologique non compétitif . Q. Rév. Biol . 58, 29-55.doi:10.1086/413056. . Référence croisée, Google Scholar

. 1985 Extinction massive des tétrapodes non marins . La nature . 316, 811-814.doi:10.1038/316811a0. . Référence croisée, Google Scholar

. 1989 Extinctions massives des tétrapodes et qualité des archives fossiles . Phil. Trans. R. Soc. B . 325, 369-386.doi:10.1098/rstb.1989.0094. . Lien, Google Scholar

Les archives fossiles 2 . 1993 Londres, Royaume-Uni : Chapman & Hall . Google Scholar

. 1995 Diversification et extinction dans l'histoire de la vie . Science . 268, 52–58.doi:10.1126/science.7701342. . Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1996 Tester les rôles de la compétition et de l'expansion dans l'évolution des tétrapodes. Proc. R. Soc. B . 263, 641-646.doi:10.1098/rspb.1996.0096. . Lien, ISI, Google Scholar

La qualité des archives fossiles des vertébrés . L'adéquation des archives fossiles

. 1998 p. 269-303. Eds. New York, NY : Wiley . Google Scholar

Quand la vie a failli mourir : la plus grande extinction de masse de tous les temps. 2003 Londres, Royaume-Uni : Thames & Hudson . Google Scholar

Paléontologie des vertébrés. 2005 Oxford, Royaume-Uni : Blackwell Science . Google Scholar

. 2003 Comment tuer (presque) toute vie : l'événement d'extinction de la fin du Permien . Tendances Écol. Évol . 18, 358-365.doi:10.1016/S0169-5347(03)00093-4. . Crossref, ISI, Google Scholar

Benton M.J, Benton M.J, Tverdokhlebov V.P& Surkov M.V

. 2004 Remodelage de l'écosystème chez les vertébrés à la limite Permien-Trias en Russie . La nature . 432, 97–100.doi : 10.1038/nature02950. . Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2006 Récupération rapide des vertébrés dans le bassin du Karoo en Afrique du Sud après l'extinction de la fin du Permien . J. Afr. Science de la Terre . 45, 502-514.doi:10.1016/j.jafrearsci.2006.04.006. . Référence croisée, Google Scholar

Carroll R.L, Bossy K.A, Milner A.C, Andrews S.M & amp Wellstead C.F

Encyclopédie de paléoherpétologie : Lepospondyli. 1998 Munich, Allemagne : Dr Friedrich Pfeil . Google Scholar

. 1990 L'extinction de masse de la fin du Permien . Annu. Rév. Écol. Système . 21, 69–91.doi:10.1146/annurev.es.21.110190.000441. . Référence croisée, Google Scholar

Extinction : comment la vie sur Terre a presque pris fin il y a 250 millions d'années. 2006 Princeton, New Jersey : Princeton University Press . Google Scholar

. 1995 Diversification morphologique des crinoïdes paléozoïques . Paléobiologie . 21, 273-299. Crossref, ISI, Google Scholar

. 2005 Récupération de la flore terrestre du Trias après la crise de la vie de la fin du Permien . C. R. Palevol . 4, 593-608.doi:10.1016/j.crpv.2005.07.002. . Référence croisée, Google Scholar

Extinctions massives et leurs conséquences . 1997 New York, NY : Oxford University Press . Google Scholar

Deux phases de l'extinction de masse de la fin du Permien. Pangaea : environnements et ressources mondiaux .

Société canadienne des géologues pétroliers, Mémoire 17 1994 p. 813-822. Eds. Calgary, Canada : Société canadienne des géologues pétroliers . Google Scholar

. 1991 Les tétrapodes terrestres et l'événement de la fin du Permien : une comparaison d'analyse . Hist. Biol . 5, 239–255. Référence croisée, Google Scholar

Labandeira C.C& Sepkoski J.J

. 1993 Diversité des insectes dans les archives fossiles . Science . 261, 310–315.doi:10.1126/science.11536548. . Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2004 Un hiatus global dans les archives fossiles de tétrapodes du Permien moyen . Stratigraphie . 1, 47-64. Google Scholar

. 2001 L'écart d'Olson : un hiatus global dans le record des tétrapodes du Permien moyen . J. Vertebr. Paléontol . 21, 75Adoi : 10.1671/0272-4634(2001)021[0397 :MLTFTU]2.0.CO2. . Google Scholar

Newell A.J, Tverdokhlebov V.P & amp Benton M.J

. 1999 Interaction de la tectonique et du climat sur un système fluvial transverse, Permien supérieur, bassin de l'avant-pays de l'Ouralien méridional, Russie . Sédiment. Géol . 127, 11–29.doi:10.1016/S0037-0738(99)00009-3. . Référence croisée, Google Scholar

Niklas K.J, Tiffney B.H & amp Knoll A.H

. 1983 Modèles de diversification des plantes vasculaires terrestres . La nature . 303, 614-616.doi:10.1038/303614a0. . Crossref, ISI, Google Scholar

Diversité des vertébrés terrestres : épisodes et aperçus . Modèles de diversité phanérozoïque

. 1985 p. 41-96. Eds. Princeton, NJ : Princeton University Press . Google Scholar

. 2001 La biodiversité au Phanérozoïque : une réinterprétation . Paléobiologie . 27, 583–601.doi:10.1666/0094-8373(2001)027<0583:BITPAR>2.0.CO2. . Crossref, ISI, Google Scholar

. 1972 Diversité taxonomique au Phanérozoïque . Science . 177, 1065-1071.doi:10.1126/science.177.4054.1065. . Crossref, PubMed, Google Scholar

Retallack G.J, Veevers J.J& Morante R

. 1996 Écart mondial du charbon entre l'extinction du Permien-Trias et le rétablissement du Trias moyen des usines de formation de tourbe . Taureau. Géol. Soc. Un m . 108, 195-207.doi:10.1130/0016-7606(1996)108<0195:GCGBPT>2.3.CO2. . Référence croisée, Google Scholar

Retallack G.J, Metzger C.A, Greaver T, Jahren A.H, Smith R.M.H& Sheldon N.D

. 2006 Extinction massive du Permien moyen à supérieur sur terre . Taureau. Géol. Soc. Un m . 118, 1398–1411.doi:10.1130/B26011.1. . Référence croisée, Google Scholar

. 2005 Cycles de la diversité fossile . La nature . 434, 208-210.doi: 10.1038/nature03339. . Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1997 Approches morphologiques de la mesure de la biodiversité . Tendances Écol. Évol . 12, 277-281.doi:10.1016/S0169-5347(97)81026-9. . Crossref, PubMed, Google Scholar

Encyclopédie de paléoherpétologie : Stereospondyli . 2000 Munich, Allemagne : Dr Friedrich Pfeil . Google Scholar

. 2001 Hétérogénéité à grande échelle des archives fossiles : implications pour les études de biodiversité phanérozoïque . Phil. Trans. R. Soc. B . 356, 1–17.doi:10.1098/rstb.2000.0768. . Lien, Google Scholar

. 2005 La cyclicité dans les archives fossiles reflète la zone d'affleurement rocheux. Biol. Lett . 1, 443-445.doi:10.1098/rsbl.2005.0345. . Lien, ISI, Google Scholar

Sole R.V, Montoya J.M& Erwin D.H

. 2002 Récupération après extinction de masse : assemblage évolutif dans la dynamique de la biosphère à grande échelle . Phil. Trans. R. Soc. B . 357, 697-707.doi:10.1098/rstb.2001.0987. . Lien, Google Scholar

. 1994 Une double extinction de masse à la fin de l'ère paléozoïque. Science . 266, 1340-1344.doi:10.1126/science.266.5189.1340. . Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Le Permien-Trias revisité. Événements d'extinction dans l'histoire de la Terre

. 1990 p. 199-238. Eds. Berlin, Allemagne : Springer . Google Scholar

. 1993 Crises biotiques dans l'histoire des graptoloïdes du Silurien supérieur : un modèle paléobiologique . Hist. Biol . 7, 29-50. Référence croisée, Google Scholar

Ward P.D, Montgomery D.R& Smith R

. 2000 Modification de la morphologie des rivières en Afrique du Sud liée à l'extinction du Permien-Trias. Science . 289, 1740-1743.doi:10.1126/science.289.5485.1740. . Crossref, PubMed, Google Scholar


Récupérations et dynamique de la biodiversité

Les discussions paléontologiques sur les récupérations post-extinction ont été fortement influencées par les modèles de dynamique évolutive, en particulier les modèles axés sur la concurrence régis par les équations de Lotka-Volterra et les modèles équilibrés de la théorie de la biogéographie insulaire de MacArthur et Wilson (réf. 1, examiné dans la réf. 2) . Des modèles logistiques couplés ont été appliqués à la dynamique des clades à partir des archives fossiles et aux modèles de récupération après des extinctions massives (3-6). Les modèles suggèrent que les récupérations suivront une augmentation sigmoïde jusqu'à un nouvel équilibre à mesure que les survivants rayonneront dans un écoespace désormais vide. La forme sigmoïde d'un tel modèle produira un décalage apparent avant une augmentation exponentielle, les paléontologues notant la phase exponentielle comme le début de la récupération. La durée du retard doit être proportionnelle à l'amplitude de la chute de diversité (3, 4). Des études empiriques ont reconnu que de nombreuses extinctions de masse sont suivies d'un intervalle de survie, de durée variable, pendant lequel peu ou pas de diversification est évidente, suivi d'une diversification rapide pendant une phase de récupération (7).

De tels modèles d'équilibre donnent lieu à la définition la plus courante des récupérations post-extinction : l'intervalle de croissance exponentielle immédiatement après la fin de l'extinction, et se terminant par une baisse des taux d'origine à des niveaux normaux à l'approche d'un nouvel équilibre (7-9). D'autres définitions ont cependant été utilisées. Les paléoécologues se concentrent sur la réapparition d'écosystèmes fonctionnant apparemment normalement et mettent l'accent sur la diversité, la structure et la complexité des communautés (10). Les géochimistes ont invoqué les isotopes du carbone comme indicateur du comportement des écosystèmes (11). De plus, différents clades peuvent récupérer à des rythmes différents au cours du même événement, et le même clade peut récupérer à des rythmes différents dans différentes régions. Cette texture écologique et biogéographique des récupérations biotiques prive de nombreuses définitions et modèles de leur généralité mais souligne la complexité du phénomène.

Bien que la plupart des analyses des récupérations biotiques se soient concentrées sur des événements individuels, un article récent implique une analyse de séries chronologiques du décalage entre les pics d'origine et d'extinction et a suggéré un décalage d'environ 10 millions d'années entre les deux, quelle que soit l'ampleur de l'extinction (12) . Ce décalage a été trouvé même lorsque les cinq grandes extinctions de masse ont été exclues de l'analyse. Définir la récupération comme l'intervalle entre un pic d'intensité d'extinction et le pic ultérieur d'origine est nouveau, et un décalage de cette ampleur n'est pas immédiatement évident après l'une des grandes extinctions de masse. Cependant, l'analyse des séries chronologiques est en proie à un certain nombre de problèmes potentiels, et les résultats devront être confirmés par des travaux futurs. L'échelle de temps utilisée n'a pas été mise à jour avec des informations récentes, et donc le décalage de 10 millions d'années doit être interprété comme un délai d'une unité de temps stratigraphique avant le début de la diversification (13). Un retard dans le début de la récupération d'environ 5 millions d'années (myr) a longtemps été apparent dans le Trias inférieur, après l'extinction de masse de la fin du Permien, et Sepkoski (14) a noté le même schéma après d'autres événements d'extinction de masse. Il a suggéré plusieurs explications possibles, y compris des artefacts de conservation, un artefact résultant du mélange de clades avec différents taux intrinsèques d'origine (bien qu'il l'ait écarté), ou un retard dans le rétablissement des communautés écologiques. La variabilité des taux de création entre les clades pourrait également produire un effet synergique dans les données (14).

Si les résultats de (12) sont valides, ils suggèrent que la récupération implique une rétroaction positive et la création active d'un écoespace (12, 13), similaire à celui récemment proposé sur la base d'une analyse récente de la récupération retardée des forêts dans le Trias inférieur après l'extinction de masse de la fin du Permien (15). Ce modèle de rétroaction positive est une caractéristique probable des récupérations biotiques, quelle que soit la validité de la réf. 12.


Extinctions au temps présent

Une sixième extinction de masse, ou holocène, est actuellement en cours, principalement causée par les activités de Homo sapiens. Depuis le début de la période holocène, de nombreuses extinctions d'espèces individuelles sont enregistrées dans les écrits humains. La plupart d'entre eux coïncident avec l'expansion des colonies européennes depuis les années 1500. Quelques exemples bien connus sont le dodo de Maurice, la vache de mer Stellar dans le nord-ouest de l'Amérique du Nord, le pigeon voyageur en Amérique du Nord.

Les estimations des taux d'extinction de l'Holocène sont entravées par le fait que la plupart des extinctions se produisent probablement sans même que nous le sachions. Bien que l'extinction d'une espèce notable d'oiseau ou de mammifère soit susceptible d'être observée par l'homme, en particulier si elle a été chassée ou utilisée d'une autre manière, de nombreux organismes présentent moins d'intérêt pour l'homme (pas nécessairement de moindre valeur) et beaucoup qui ne sont pas décrits.

Nous mesurons les taux d'extinction par rapport à un taux d'extinction de fond d'environ 1 extinction par million d'espèces par an (ou 1 E/MSY), ou 1 extinction par an pour 1 million d'espèces sur la planète. Mettons quelques chiffres à ce taux pour aider à lui donner un contexte. Supposons qu'il existe environ dix millions d'espèces. On s'attendrait à ce que dix espèces disparaissent chaque année. Une estimation contemporaine du taux d'extinction utilise les extinctions dans les archives écrites depuis l'an 1500. Pour les oiseaux seuls, cette méthode donne une estimation de 26 E/MSY. Même cette valeur apparemment élevée peut être sous-estimée pour trois raisons :

  1. de nombreuses espèces n'auraient été décrites que bien plus tard dans la période, de sorte que leur disparition serait passée inaperçue.
  2. le nombre d'espèces récemment éteintes augmente parce que les espèces éteintes sont maintenant décrites à partir de restes squelettiques.
  3. certaines espèces sont probablement déjà éteintes même si les écologistes hésitent à les nommer ainsi.

La prise en compte de ces facteurs augmente le taux d'extinction estimé plus proche de 100 E/MSY. Plus alarmant encore, le taux prévu d'ici la fin du 21 e siècle est de 1 500 E/MSY.


Autres extinctions massives majeures

Au cours des 540 derniers millions d'années, outre l'extinction de masse de la fin de la Guadalupe récemment découverte, la Terre a connu cinq autres extinctions de masse. Pour bien comprendre les causes et les conséquences de toutes les extinctions de masse, nous aurions besoin d'intégrer les archives fossiles, les changements de la chimie des océans, les changements de l'atmosphère et le tempo de l'extinction.

L'extinction de la fin de l'Ordovicien s'est produite il y a environ 444 millions d'années et a perdu au moins 86 pour cent des espèces de la planète. Cet événement majeur a probablement été causé à la fois par la glaciation et la baisse du niveau de la mer (qui était probablement due à la montée de la chaîne de montagnes des Appalaches). Les animaux les plus touchés étaient les trilobites, les brachiopodes et les graptolites. L'extinction du Dévonien supérieur a entraîné la perte de 75 pour cent des espèces et s'est produite il y a environ 372 millions d'années. Les trilobites, par exemple, ont presque complètement disparu pendant cette période. Une explication plausible de cette énorme disparition de la vie était la montée de plantes terrestres géantes - cela a entraîné une fuite excessive de nutriments dans l'océan, ce qui a ensuite conduit à la prolifération d'algues et à l'épuisement de l'oxygène dans l'océan.

Il y a environ 251 millions d'années, la Terre a subi l'extinction du Permien-Trias et a perdu environ 96% des espèces, la pire de toute l'histoire de la planète. Une éruption volcanique et de grandes quantités de méthane sécrété par des bactéries ont entraîné le réchauffement rapide de la planète et l'acidification des océans. Après cela, il y a entre 199 et 214 millions d'années, nous avons eu l'extinction du Trias-Jurassique, considérée comme causée par l'impact d'un astéroïde et le changement climatique qui en a résulté. La dernière extinction majeure s'est produite au Crétacé, il y a environ 66 millions d'années, et a été responsable de la disparition des dinosaures sur Terre. Encore une fois, un impact d'astéroïde combiné au changement climatique a mis fin à une grande partie de la vie sur la planète (76 pour cent des espèces).


Références assorties

Les extinctions de masse K-T, cependant, ne semblent pas être entièrement expliquées par cette hypothèse. L'enregistrement stratigraphique est le plus complet pour les extinctions de la vie marine - foraminifères, ammonites, coccolithophores, etc. Ceux-ci se sont apparemment éteints soudainement et simultanément, et leur extinction correspond le mieux à la théorie des astéroïdes.…

… qui a contribué à la plus grande extinction de masse de l'histoire de la Terre. De nombreux géologues et paléontologues soutiennent que l'extinction du Permien s'est produite au cours de 15 millions d'années au cours de la dernière partie de la période du Permien (il y a 299 millions à 252 millions d'années). Cependant, d'autres prétendent que l'intervalle d'extinction était…

… il y a eu cinq extinctions de masse notables. Un nombre croissant d'écologistes, de climatologues et d'autres scientifiques soutiennent que la Terre est maintenant au milieu de son sixième. Le but de la série audio Cartes postales de la 6e extinction de masse est de documenter cette extinction au fur et à mesure qu'elle se produit et, plus important encore, de…

… de ces associations est l'extinction massive que de nombreux scientifiques pensent avoir été déclenchée par un impact énorme il y a environ 65 millions d'années, vers la fin de la période du Crétacé. Les victimes les plus citées de cet impact étaient les dinosaures, dont la disparition a entraîné le remplacement des reptiles par des mammifères…

La période ordovicienne s'est terminée par un intervalle d'extinction de masse. Cet intervalle d'extinction se classe au deuxième rang en termes de gravité après celui qui s'est produit à la limite entre les périodes du Permien et du Trias en termes de pourcentage…

La première extinction de masse connue a mis fin à l'Ediacaran. Dans la période cambrienne (il y a 541 millions à 485,4 millions d'années) a commencé le grand rayonnement évolutif qui a produit la plupart des phylums connus. L'évolution s'est alors produite rapidement, comme d'habitude lorsque les zones adaptatives sont plus ou moins vides et…

L'extinction du Permien, à la fin de l'ère paléozoïque, a éliminé les principaux groupes d'invertébrés tels que les blastoïdes (un groupe éteint d'échinodermes apparenté aux étoiles de mer et aux nénuphars modernes), les fusulinides et les trilobites. D'autres grands groupes, qui comprenaient les ammonoïdes, les brachiopodes,

Les plus grands épisodes d'extinction de masse de l'histoire de la Terre se sont produits dans la dernière partie de la période permienne. Bien que de nombreux débats entourent le moment de l'extinction de masse du Permien, la plupart des scientifiques conviennent que l'épisode a profondément affecté la vie sur Terre en éliminant environ la moitié…

Les faunes marines du Silurien inférieur se sont remises d'une extinction massive provoquée à la fin de l'Ordovicien par le changement climatique et l'abaissement du niveau de la mer. Cette extinction massive a coûté 26 pour cent de toutes les familles d'invertébrés marins et 60 pour cent de tous les genres d'invertébrés marins. Seulement 17…

ESSAI DU 250e ANNIVERSAIRE

Ère mésozoïque

Un autre événement d'extinction majeur a frappé à la fin du Trias, qui a anéanti jusqu'à 20 pour cent des familles marines et de nombreux vertébrés terrestres, y compris les thérapsides. La cause de cette extinction massive n'est pas encore connue mais pourrait être liée à des facteurs climatiques et océanographiques…

Trois des cinq plus grandes extinctions de masse de l'histoire de la Terre sont associées au Mésozoïque : une extinction de masse s'est produite à la frontière entre le Mésozoïque et le Paléozoïque précédent, une autre s'est produite au Mésozoïque à la fin de la période du Trias et une troisième s'est produite à la frontière entre les…

Des extinctions de masse périodiques à grande échelle se sont produites tout au long de l'histoire de la vie en effet, c'est sur cette base que les ères géologiques ont été établies pour la première fois. Parmi les cinq événements majeurs d'extinction de masse, le plus connu est le dernier, qui a eu lieu au…

… l'une des cinq plus grandes extinctions de masse sur Terre. Environ la moitié des genres d'invertébrés marins se sont éteints à cette époque, que les plantes terrestres ou les vertébrés terrestres aient subi une extinction similaire au cours de cet intervalle n'est pas clair. De plus, au moins deux autres intervalles jurassiques montrent un renouvellement faunique accru affectant principalement…

…de récupération après l'extinction de masse majeure qui s'est produite à la limite Trias-Jurassique. Cette extinction a éliminé environ la moitié des genres d'invertébrés marins et a laissé à certains groupes très peu d'espèces survivantes. La diversité a augmenté rapidement pendant les quatre premiers millions d'années (l'âge hettangien [201,3 millions à 199,3 millions d'années]…

… on ne sait pas si l'extinction de masse à la fin du Trias a eu le même impact sur les écosystèmes terrestres que sur les océans. Cependant, il y a eu un changement distinct dans la faune des vertébrés au début du Jurassique. Dans les écosystèmes terrestres du Trias, les synapsides et les thérapsides, ancêtres des mammifères modernes et…

À la fin ou très près de la fin du Crétacé, de nombreux animaux qui étaient des éléments importants du monde mésozoïque ont disparu. Sur terre, les dinosaures ont péri, mais la vie végétale a été moins affectée. De la flore et de la faune marines planctoniques, seulement environ…


La théorie selon laquelle les extinctions massives ont un cycle de 27,5 millions d'années prend une tournure galactique

Pendant des décennies, les scientifiques ont joué avec l'idée que les extinctions de masse ne sont pas chronométrées au hasard, mais fonctionnent plutôt sur un cycle d'environ 27 millions d'années. Un nouveau document met plus de substance derrière l'idée, mais manque encore de détails sur la façon dont la cause proposée pourrait fonctionner.

Dès que la théorie selon laquelle un astéroïde aurait causé l'extinction des dinosaures non aviaires s'est imposée, les gens ont commencé à se demander s'il s'agissait d'un cas unique. Après tout, l'événement de la fin du Crétacé n'est que la plus récente des cinq (ou peut-être six) périodes de perte catastrophique d'espèces, avant celle que les humains ont initiée. L'ajout de certains épisodes avec un nombre de décès quelque peu inférieur a conduit les gens à remarquer un cycle de 25 à 30 millions d'années, avec quelques écarts où le moment aurait prédit une extinction.

L'idée d'une planète lointaine, surnommée Nemesis ou Shiva, est devenue brièvement populaire et est parfois ravivée. L'idée est que tous les 30 millions d'années, l'orbite de cet objet l'amène à perturber la trajectoire de nombreuses comètes dans le nuage d'Oort, en envoyant tellement d'entre elles plonger dans le système solaire interne que les chances qu'une d'entre elles frappe la Terre montent en flèche.

Cependant, une fois que la plupart des géologues ont conclu que la majeure partie des extinctions de masse étaient causées par d'énormes éruptions volcaniques produisant des provinces de basalte massives, à l'exception des frappes de comètes, l'idée a été largement abandonnée. Maintenant, cependant, une équipe interdisciplinaire l'a relancé, reliant la mort du ciel et sous nos pieds.

Les revendications précédentes d'extinctions massives cycliques reposaient principalement sur des disparitions à grande échelle de la vie océanique, où les archives fossiles sont plus faciles à lire que sur terre. Le professeur Michael Rampino de l'Université de New York a recherché dans des publications scientifiques des rapports d'extinctions terrestres. Dans Historical Biology, il identifie dix événements au cours des 300 derniers millions d'années qui correspondent tous à un cycle de 27,5 millions d'années. Huit d'entre eux correspondent à des extinctions marines précédemment signalées.

"Il semble que les impacts de gros corps et les impulsions de l'activité interne de la Terre qui créent un volcanisme de basalte d'inondation puissent marcher au même rythme de tambour de 27 millions d'années que les extinctions, peut-être rythmés par notre orbite dans la Galaxie", a déclaré Rampino dans une déclaration.

Sur les dix extinctions massives de Rampino, trois ont des dates correspondant aux plus grands cratères d'impact des 300 derniers millions d'années, ce qui correspond à la théorie des perturbations cométaires. D'un autre côté, huit coïncident avec des éruptions produisant des provinces de basalte qui auraient fait des ravages sur l'atmosphère et la température de la Terre. (Les extrémités du Jurrasique et du Crétacé avaient les deux.)

Le défi est d'expliquer quel mécanisme pourrait rendre ces éruptions si régulières, et encore moins s'aligner avec les impacts de l'espace.

Rampino et ses co-auteurs notent que le système solaire traverse le plan médian de la galaxie environ tous les 26 à 30 millions d'années. Ils pensent que cela pourrait entraîner une augmentation des rencontres avec la matière noire, perturber les orbites cométaires et peut-être avoir un effet sur les processus intérieurs de la Terre. Bien que nous ne comprenions pas vraiment comment, ils proposent que ce dernier pourrait stimuler les panaches du manteau qui provoquent un volcanisme massif.


Des chercheurs découvrent une « nouvelle » extinction

Crédit : CC0 Domaine public

Une équipe de scientifiques a conclu que la Terre a connu un événement d'extinction de masse grave, sous-estimé auparavant, qui s'est produit il y a environ 260 millions d'années, portant à six le total des extinctions de masse majeures dans les archives géologiques.

"Il est crucial que nous connaissions le nombre d'extinctions massives graves et leur calendrier afin d'enquêter sur leurs causes", explique Michael Rampino, professeur au département de biologie de l'Université de New York et co-auteur de l'analyse, qui apparaît dans le journal Biologie historique. « Notamment, les six extinctions de masse majeures sont corrélées à des bouleversements environnementaux dévastateurs, en particulier des éruptions massives de basalte, couvrant chacune plus d'un million de kilomètres carrés avec d'épaisses coulées de lave.

Les scientifiques avaient précédemment déterminé qu'il y avait eu cinq événements majeurs d'extinction de masse, anéantissant un grand nombre d'espèces et définissant la fin des périodes géologiques : la fin de l'Ordovicien (il y a 443 millions d'années), le Dévonien supérieur (372 millions d'années), le Permien (il y a 252 millions d'années), le Trias (il y a 201 millions d'années) et le Crétacé (il y a 66 millions d'années). Et, en fait, de nombreux chercheurs ont soulevé des inquiétudes concernant la perte contemporaine et continue de la diversité des espèces - un développement qui pourrait être qualifié de "septième extinction" car une extinction de masse aussi moderne, selon les scientifiques, pourrait finir par être aussi grave que celles-ci. événements passés.

Les Biologie historique les travaux, qui comprenaient également Shu-zhong Shen de l'Université de Nanjing, se sont concentrés sur la période Guadalupienne, ou Permien moyen, qui a duré de 272 à environ 260 millions d'années.

Ici, observent les chercheurs, l'extinction de la fin de la Guadalupe - qui a affecté la vie sur terre et dans les mers - s'est produite en même temps que l'éruption de basalte d'Emeishan qui a produit les pièges Emeishan, une vaste formation rocheuse, trouvée aujourd'hui dans le sud Chine. L'impact de l'éruption était semblable à ceux qui ont causé d'autres extinctions de masse graves connues, dit Rampino.

"Des éruptions massives comme celle-ci libèrent de grandes quantités de gaz à effet de serre, en particulier du dioxyde de carbone et du méthane, qui provoquent un grave réchauffement climatique, avec des océans chauds et pauvres en oxygène qui ne sont pas propices à la vie marine", note-t-il.

"En termes de pertes du nombre d'espèces et de dommages écologiques globaux, l'événement de la fin de la Guadalupe se classe désormais comme une extinction de masse majeure, similaire aux cinq autres", écrivent les auteurs.


La récupération après la «grande mort» a été ralentie par plus d'extinctions

Des chercheurs qui étudient les lits de fossiles marins ont découvert que la pire extinction de masse au monde a été suivie de deux autres événements d'extinction, une conclusion qui pourrait expliquer pourquoi les écosystèmes ont mis des millions d'années à se rétablir.

AUSTIN, Texas — Des chercheurs qui étudient les gisements de fossiles marins en Italie ont découvert que la pire extinction de masse au monde a été suivie de deux autres événements d'extinction, une conclusion qui pourrait expliquer pourquoi les écosystèmes du monde entier ont mis des millions d'années à se rétablir.

Les événements d'extinction sont liés au changement climatique causé par une activité volcanique massive, selon l'étude publiée dans la revue PLOS UN le 15 mars. L'auteur principal William Foster, chercheur postdoctoral à la Jackson School of Geosciences de l'Université du Texas à Austin, a déclaré que cette étude est une étape vers la compréhension de la façon dont les formes de vie ont survécu pendant les extinctions, ce qui pourrait aider les scientifiques à comprendre comment l'océan moderne la vie a évolué et comment elle pourrait réagir au changement climatique à l'avenir.

"L'évolution précoce des écosystèmes marins modernes s'est produite pendant la période de récupération de ces événements d'extinction", a déclaré Foster. « Regarder comment ils ont réagi à l'époque nous donne une idée de la façon dont ils réagiront à des facteurs similaires à l'avenir. »

La Terre a connu cinq extinctions massives au cours de son histoire qui ont tué la majorité des espèces vivant sur la planète à l'époque. L'extinction de la fin du Permien ou "Grande Mort" qui s'est produite il y a environ 252 millions d'années a été la pire, avec environ 95% de la vie marine et 70% de la vie terrestre en train de périr.

L'extinction est liée au changement climatique causé par des éruptions volcaniques prolongées dans les pièges sibériens de la Russie. Les éruptions ont couvert de lave une zone plus grande que l'Alaska et ont libéré des quantités massives de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, ce qui a eu des conséquences désastreuses pour la vie sur toute la planète.

"Cette libération de dioxyde de carbone et de soufre a déclenché tout ce scénario de réchauffement climatique qui a provoqué l'extinction", a déclaré Foster.

L'extinction de la fin du Permien a également eu le temps de récupération le plus long de toutes les extinctions de masse, d'une durée de 5 à 8 millions d'années.

"Nous avons dû enquêter sur des centaines de mètres de roche avant de pouvoir voir la récupération des millions d'années plus tard", a déclaré Foster.

Dans leur document de recherche, Foster et ses collègues fournissent la première preuve combinée fossile et géochimique de deux événements d'extinction distincts après la fin du Permien qui ont probablement joué un rôle dans la lente reprise. La preuve provient d'échantillons de roche avec des pointes de carbone 12 par rapport au carbone 13, un rapport chimique associé à d'importantes perturbations du cycle du carbone qui ont probablement été causées par les éruptions volcaniques.

Un pic de carbone 12 s'est produit dans des échantillons du Diénérien, une période d'environ un demi-million d'années après l'extinction de la fin du Permien qui était auparavant reconnue à partir de preuves fossiles comme un événement d'extinction. Un deuxième pic de carbone 12 a été trouvé à la limite des périodes Smithian/Spathian, qui se produisent environ 1,5 million d'années après l'extinction de la fin du Permien. Sur les deux sites, Foster et ses collègues ont également noté une diminution de la diversité des fossiles marins par rapport aux périodes environnantes, les survivants dominants des événements d'extinction étant des mollusques, tels que des escargots et des palourdes, de quelques centimètres au maximum.

After the second extinction event, the fossil record shows an increased ecological diversity. This is a sign, researchers said, that the environmental stresses that limited recovery from the first extinction event and instigated the second were beginning to lessen.

Studying how sea life responded to climate change in the past can help prepare for the potential effects of ongoing and future climate change, said Foster. He pointed out that the changes in ocean conditions that caused the end-Permian mass extinction – ocean acidification, ocean deoxygenation and increasing temperatures – are issues occurring today, though not at the extreme levels recorded in the late stages of the end-Permian extinction.

Study co-author Richard Twitchett, a research leader at the Natural History Museum London, agreed and added that the research provides a better perspective on how environments on Earth have changed over time.

“Our oceans have a long and complex history, have experienced good times and bad, and have been affected by episodes of extreme temperature and climate change,” Twitchett said. “Understanding how the ancestors of living species responded to these past events allows us to put current changes in a proper historical context.”

Researchers from Plymouth University and the University of Georgia also contributed to this study.


Global mass extinctions follow regular 27-million-year cycle, may be linked to Earth’s journey through Milky Way

Mass extinction events affecting land-dwelling animals from mammals and birds to amphibians and reptiles have occurred numerous times throughout our planet&rsquos history, but the researchers concentrated on 10 distinct episodes of intensified extinctions over the past 300 million years.

Their new analysis, published in the journal Historical Biology, finds that mass extinction events closely align with asteroid impacts and increased volcanic activity in the form of flood-basalt eruptions.

&ldquoIt seems that large-body impacts and the pulses of internal Earth activity that create flood-basalt volcanism may be marching to the same 27-million-year drumbeat as the extinctions, perhaps paced by our orbit in the galaxy,&rdquo said Michael Rampino, a professor in New York University&rsquos Department of Biology and the study&rsquos lead author.

Scientists have long studied the mass extinction event roughly 66 million years ago, during which some 70 percent of all species disappeared from the face of the Earth.

Similar mass extinctions in the world&rsquos oceans also appeared to follow a similar, though slightly shorter, pattern.

Rampino and his colleagues pored over troves of paleontological data and realized there was a strong correlation between the mass extinction events on land and in the seas.

The land-based extinction events appeared to reoccur in 27.5-million-year cycles while the oceanic events followed a 26-million-year cycle.

Impact craters from asteroids and comets striking Earth also appear to follow a pattern that aligns with this 26- to 30-million-year extinction cycle.

Astrophysicists suspect these great die-offs may occur when the solar system passes through the particularly crowded mid-plane of the Milky Way, at which point the Earth is subjected to more cosmic violence than normal.

During these periods, comet showers become more frequent, increasing the likelihood of Earth impact which, in turn, triggers periods of dark and cold caused by vast dust clouds, as well as other threats to life such as wildfires, acid rain, ozone depletion and acidification of the oceans.

&ldquoIn fact, three of the mass annihilations of species on land and in the sea are already known to have occurred at the same times as the three largest impacts of the last 250 million years, each capable of causing a global disaster and resulting mass extinctions,&rdquo Rampino said.

Curiously, eight of the mass die-offs closely studied by the researchers also coincided with flood-basalt eruptions which would also have created planetary conditions that are toxic for many forms of life through an accelerated greenhouse effect which increases acidity in the world&rsquos oceans while reducing oxygen content.

&ldquoThe global mass extinctions were apparently caused by the largest cataclysmic impacts and massive volcanism, perhaps sometimes working in concert,&rdquo Rampino added.