Une vue sur une falaise près de Tarabuco, en Bolivie. Les roches sédimentaires du Trias sont rouges tandis que les roches grises au sommet de la falaise révèlent le seuil. Crédit :Hervé Bertrand
A la limite Trias-Jurassique, Il y a 200 millions d'années, quelque 60 pour cent des espèces vivant sur Terre ont disparu. Les scientifiques soupçonnaient que l'activité magmatique et le dégagement de CO2 étaient responsables de cette catastrophe environnementale. Pour corroborer cela, il faudrait trouver et dater précisément les traces de cette activité et s'assurer qu'elle coïncide avec cette extinction massive. La détermination précise de ce timing a été réalisée par des scientifiques de l'Université de Genève, et est publié dans Communication Nature .
Les scientifiques ont souvent lié l'annihilation de la vie à la frontière Trias-Jurassique avec l'émission de gaz lors de l'activité volcanique de la province magmatique de l'Atlantique central, une immense province volcanique qui a éclaté à peu près à la même époque. Études géologiques, cependant, ont remis en question cette hypothèse puisque les éruptions de basalte de crue de la province ignée sont trop jeunes pour être responsables de l'extinction de masse. Les scientifiques, parmi eux une équipe de l'UNIGE, donc allé chercher des traces d'activité magmatique qui peuvent être plus anciennes, prouver le rôle de l'activité magmatique dans les extinctions de masse qui ont frappé l'histoire de la Terre au cours de cette période.
Les géologues ont identifié de vastes zones couvertes de basaltes d'inondation attribués à la Province Magmatique de l'Atlantique Central (CAMP), qui s'étend sur plusieurs millions de km2 de l'Amérique du Nord à l'Amérique du Sud, et de l'Europe à l'Afrique. Ils ont également découvert des fissures verticales qui s'étendent sur des centaines de kilomètres et de grandes intrusions. "Nous avons donc émis l'hypothèse que ces fissures et intrusions sont plus anciennes ou contemporaines de l'extinction de masse à la limite Trias-Jurassique, et nous l'avons vérifié en appliquant nos techniques de datation de haute précision", explique Joshua Davies, chercheur au Département des Sciences de la Terre de la Faculté des Sciences de l'Université de Genève (UNIGE).
Les basaltes renferment le zircon minéral en infimes quantités, qui contient lui-même de l'uranium. L'uranium a la particularité de se désintégrer au cours du temps en plomb à une vitesse connue. "C'est à cause de ça, en mesurant les concentrations relatives d'uranium et de plomb, on peut déterminer l'âge de cristallisation des minéraux dans une roche à environ 30'000 ans, qui est extrêmement précis pour une période de temps il y a 200 millions d'années", ajoute Urs Schaltegger, professeur au Département des sciences de la Terre de la Faculté des sciences de l'Université de Genève (UNIGE).
Effectuer des déterminations d'âge précises est un exercice compliqué, seuls environ quatre laboratoires sont capables de ce niveau de précision, parmi eux le laboratoire de l'UNIGE. Les géologues se sont particulièrement intéressés à dater les basaltes que l'on peut trouver dans le bassin sédimentaire amazonien, un immense réservoir de charbon et de pétrole. Et en effet, les résultats de leurs déterminations d'âge confirment que l'âge de ces basaltes est en corrélation avec l'extinction de masse à la limite Trias-Jurassique. Ce résultat permet aux scientifiques de lier cette activité magmatique à la libération induite thermiquement d'immenses volumes de CO2 provenant du charbon et des hydrocarbures qui ont probablement causé le changement climatique qui a entraîné la disparition de 60 pour cent des espèces qui vivaient à cette époque.