{"id":2122,"date":"2016-03-24T11:00:08","date_gmt":"2016-03-24T10:00:08","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2122"},"modified":"2022-11-03T17:29:29","modified_gmt":"2022-11-03T16:29:29","slug":"bouleversements-de-la-vie-sur-terre-tout-est-dans-le-timing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2016\/03\/bouleversements-de-la-vie-sur-terre-tout-est-dans-le-timing\/","title":{"rendered":"Bouleversements de la vie sur Terre : tout est dans le timing"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n


L\u2019\u00e9mission brutale de grandes quantit\u00e9s de laves a entra\u00een\u00e9 de grands bouleversements au cours des temps g\u00e9ologiques. Les m\u00e9canismes de ces \u00e9v\u00e9nements volcaniques restent \u00e9nigmatiques. Toutefois, des chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne et de Gen\u00e8ve viennent de dissiper en partie ce myst\u00e8re, en montrant que la disparition d\u2019une grande partie des esp\u00e8ces vivantes r\u00e9sulte de l\u2019\u00e9volution de la composition des gaz \u00e9mis lors d\u2019\u00e9v\u00e9nements volcaniques exceptionnels. Les \u00e9missions de gaz soufr\u00e9s (SO2<\/sub>) puis de gaz carbonique (CO2<\/sub>) ont provoqu\u00e9 deux p\u00e9riodes climatiques extr\u00eames, qui se sont succ\u00e9d\u00e9es : un refroidissement initial, suivi d\u2019un r\u00e9chauffement de l\u2019atmosph\u00e8re. <\/p>\n\n\n\n

L\u2019\u00e9volution de la vie sur Terre est marqu\u00e9e
par plusieurs bouleversements majeurs.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Ces \u00e9v\u00e9nements qui affectent tous les \u00e9cosyst\u00e8mes sont expliqu\u00e9s par l\u2019\u00e9mission de grandes quantit\u00e9s de laves et de gaz provoquant de brusques changements climatiques et un empoisonnement des eaux et des sols. Ces manifestations volcaniques extr\u00eames, appel\u00e9es \u00ab provinces volcaniques \u00bb au vu de leur extension g\u00e9ographique, peuvent \u00e9mettre des quantit\u00e9s ph\u00e9nom\u00e9nales de laves (plusieurs millions de km3<\/sup>) durant une tr\u00e8s courte p\u00e9riode de temps \u00e0 l\u2019\u00e9chelle g\u00e9ologique (500’000 ans \u00e0 1 million d\u2019ann\u00e9es). La taille de ces provinces volcaniques est tellement importante que si un tel \u00e9v\u00e9nement se produisait aujourd\u2019hui, il pourrait recouvrir l\u2019ensemble de l\u2019Europe d\u2019une couche de laves \u00e9paisse de 100 \u00e0 200 m.<\/p>\n\n\n\n

La correspondance temporelle entre grandes extinctions des esp\u00e8ces vivantes et \u00e9missions volcaniques est bien \u00e9tablie. Toutefois, la succession d\u2019\u00e9v\u00e9nements volcaniques et environnementaux amenant \u00e0 la disparition de 50 \u00e0 90% des esp\u00e8ces vivantes reste encore incomprise. Pour tenter d\u2019\u00e9claircir ce myst\u00e8re, une \u00e9quipe de chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne, en collaboration avec leurs coll\u00e8gues de l\u2019Universit\u00e9 de Gen\u00e8ve, de l\u2019Universit\u00e9 de Princeton et du mus\u00e9e d\u2019Histoire naturelle de Paris, ont entrepris l\u2019\u00e9tude des archives fossiles de deux extinctions majeures li\u00e9es aux limites des p\u00e9riodes Trias-Jurassique et Pliensbachien-Toarcien observ\u00e9es il y a respectivement 201 et 183 millions d\u2019ann\u00e9es. Ces \u00e9v\u00e9nements correspondent \u00e0 la formation des provinces volcaniques du CAMP, pour Central Atlantic Magmatic Province, dont on trouve les traces sur les bordures de l\u2019Atlantique, allant du Canada au Br\u00e9sil et du Portugal au S\u00e9n\u00e9gal, et du Karoo-Ferrar situ\u00e9e actuellement en Afrique du Sud, Australie et Antarctique.<\/p>\n\n\n\n

Deux p\u00e9riodes climatiques extr\u00eames :
un refroidissement suivi d’un r\u00e9chauffement.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

L\u2019\u00e9tude des donn\u00e9es pal\u00e9ontologiques et g\u00e9ochimiques, combin\u00e9e aux derni\u00e8res techniques de datation g\u00e9ologique, a permis d\u2019\u00e9tablir pour la premi\u00e8re fois une corr\u00e9lation temporelle entre les enregistrements fossiles et les traces du volcanisme avec une pr\u00e9cision suffisante pour d\u00e9montrer que ces \u00e9pisodes catastrophiques ne repr\u00e9sentent pas un seul \u00e9v\u00e9nement. Gr\u00e2ce \u00e0 cette meilleure r\u00e9solution temporelle, il appara\u00eet que ces \u00e9v\u00e9nements correspondent en fait \u00e0 deux p\u00e9riodes climatiques extr\u00eames successives, avec un refroidissement initial suivi d\u2019un r\u00e9chauffement global de l\u2019atmosph\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n

Des changements climatiques peuvent \u00eatre expliqu\u00e9s par le rel\u00e2chement de grandes quantit\u00e9s de gaz volcaniques dans l\u2019atmosph\u00e8re, dont les principaux sont le SO2<\/sub> et le CO2<\/sub>. La cl\u00e9 permettant d’expliquer les changements climatiques observ\u00e9s aux limites Trias-Jurassique et Pliensbachien-Toarcien r\u00e9side dans le fait de montrer que les \u00e9missions de SO2<\/sub> et de CO2<\/sub> n’ont pas \u00e9t\u00e9 simultan\u00e9es, mais successives. Pour parvenir \u00e0 cette explication, il a fallu reconsid\u00e9rer les m\u00e9canismes li\u00e9s \u00e0 la gen\u00e8se des provinces volcaniques afin de montrer l’existence d’un d\u00e9calage temporel entre les rejets de SO2<\/sub> et les \u00e9missions de CO2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n

Le r\u00f4le jou\u00e9 par la lithosph\u00e8re mis en \u00e9vidence.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Dans l\u2019article publi\u00e9 dans le journal Nature Scientific Reports<\/a><\/em>, les auteurs mettent en \u00e9vidence le r\u00f4le de l\u2019\u00e9paisseur de la lithosph\u00e8re, partie rigide de notre plan\u00e8te comprenant la cro\u00fbte et la partie sup\u00e9rieure du manteau terrestre, dans le processus de formation des magmas. La formation des magmas, roches fondues qui vont donner naissance aux laves en surface, est expliqu\u00e9e par la remont\u00e9e de mat\u00e9riel chaud provenant de la limite du noyau terrestre. Lorsque ce mat\u00e9riel remonte, il atteint sa temp\u00e9rature de fusion vers 150 \u00e0 180 km de profondeur.<\/p>\n\n\n\n

Or, les provinces volcaniques du Karoo-Ferrar et du CAMP sont \u00e9mises sur des parties de la lithosph\u00e8re \u00e9paissies (>200 km) tr\u00e8s anciennes. Ainsi, ce sur\u00e9paississement de la lithosph\u00e8re froide emp\u00eache les magmas de se former directement en profondeur. Les remont\u00e9es de mat\u00e9riel chaud vont ainsi commencer par r\u00e9chauffer la base de la lithosph\u00e8re avant de pouvoir produire de grands volumes de laves. Durant ce processus d\u2019interaction initial, de grandes quantit\u00e9s de SO2<\/sub> stock\u00e9es dans la lithosph\u00e8re peuvent \u00eatre lib\u00e9r\u00e9es dans l\u2019atmosph\u00e8re, provoquant un refroidissement rapide de la surface du globe. Ensuite, l\u2019\u00e9mission des laves du Karoo-Ferrar et du CAMP produit un r\u00e9chauffement climatique extr\u00eame li\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9mission de CO2<\/sub> (un gaz \u00e0 effet de serre), provoquant une mont\u00e9e rapide du niveau des oc\u00e9ans. De plus, l\u2019interaction des gaz volcaniques avec l\u2019environnement g\u00e9n\u00e8re plusieurs empoisonnements successifs des eaux et des sols expliquant la disparition de nombreuses esp\u00e8ces vivantes. La mise en \u00e9vidence du r\u00f4le de la lithosph\u00e8re lors du processus de formation des provinces volcaniques permet d\u2019expliquer \u00e9galement pourquoi certaines provinces volcaniques induisent des cons\u00e9quences majeures sur l\u2019\u00e9volution de la vie sur Terre alors que d\u2019autres \u00e9panchements de m\u00eame volume semblent avoir des effets n\u00e9gligeables sur les \u00e9cosyst\u00e8mes.<\/p>\n\n\n\n

Ce type de volcanisme catastrophique ne para\u00eet pas constituer une menace dans l\u2019imm\u00e9diat, car aucun indicateur g\u00e9ophysique ne semble sugg\u00e9rer qu\u2019un tel processus est en train de se produire. Cependant, une meilleure compr\u00e9hension des processus pass\u00e9s confirme l\u2019importance des \u00e9missions de gaz sur l\u2019\u00e9volution des conditions climatiques et du niveau marin permettant ainsi de tester certains sc\u00e9narios pour le futur de notre plan\u00e8te.<\/p>\n\n\n\n

Auteurs : Jean Guex1<\/sup>, Sebastien Pilet1*<\/sup>, Othmar Muntener1<\/sup>, Annachiara Bartolini2<\/sup>, Jorge Spangenberg3<\/sup>, Blair Schoene4<\/sup>, Bryan Sell5<\/sup>, Urs Schaltegger5<\/sup><\/p>\n\n\n\n

1<\/sup> Institute of Earth Sciences, University of Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland
2<\/sup> Mus\u00e9um national d\u2019histoire naturelle, CNRS UMR 7207 Paleobiodiversit\u00e9 et Pal\u00e9oenvironnements, CP38, 8 rue Buffon, 75005 Paris, France
3<\/sup> Institute of Earth Surface Dynamics, University of Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland
4<\/sup> Department of Geosciences, Princeton University, 219 Guyot Hall, Princeton, New Jersey 08544, USA
5<\/sup> Section of Earth & Environmental Sciences, University of Geneva, Rue des Mara\u00eechers 13, 1205 Geneva, Switzerland<\/small><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019\u00e9mission brutale de grandes quantit\u00e9s de laves a entra\u00een\u00e9 de grands bouleversements au cours des temps g\u00e9ologiques. Les m\u00e9canismes de ces \u00e9v\u00e9nements volcaniques restent \u00e9nigmatiques. Toutefois, des chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne et de Gen\u00e8ve viennent de dissiper en partie ce myst\u00e8re, en montrant que la disparition d\u2019une grande partie des esp\u00e8ces vivantes r\u00e9sulte de […]<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":2138,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[66920,66905],"tags":[66973,66941,67080,66969],"class_list":{"0":"post-2122","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-oceans","8":"category-recherche-en-action","9":"tag-jean-guex","10":"tag-jorge-e-spangenberg","11":"tag-othmar-muntener","12":"tag-sebastien-pilet"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2122","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2122"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2122\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2138"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2122"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2122"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2122"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}