rhinocéros noirs, loups rouges, grues blanches :la liste mondiale des espèces menacées s'allonge chaque année au point que certains chercheurs disent que nous assistons au début de la prochaine extinction de masse de la Terre.

Thomas Algeo, professeur de géologie à l'Université de Cincinnati, étudie le cataclysme le plus dévastateur qui ait jamais frappé la planète pour éclairer notre compréhension des changements globaux que les scientifiques observent aujourd'hui. Algeo a fait une présentation sur le sujet à la Geological Society of America lors de sa conférence annuelle le mois dernier à Seattle.

Algéo, qui travaille au McMicken College of Arts &Sciences, a passé sa carrière à enquêter sur les cinq plus grandes extinctions connues de la Terre, y compris une calamité il y a 252 millions d'années qui a anéanti la plupart de la vie sur Terre à l'époque.

"Il y a eu beaucoup d'intérêt pour l'étude de ces événements. Ils nous renseignent sur le cours de l'évolution biologique au cours de l'histoire de la Terre, " il a dit.

L'extinction est une partie naturelle de l'évolution, dit Algéo. Mais les extinctions massives sont marquées par une perte dévastatrice de biodiversité, généralement à la suite d'une catastrophe mondiale catastrophique. Les scientifiques en ont identifié cinq dans l'histoire de la Terre, dont le plus grand est parfois appelé « le grand mourant ». Cette catastrophe naturelle s'est produite entre les périodes du Permien et du Trias lorsque les volcans de l'actuelle Sibérie sont entrés en éruption et ont craché suffisamment de lave pour en couvrir plus de 400, 000 miles carrés – une superficie 10 fois plus grande que l'Ohio.

Pour mettre cela en perspective, l'éruption de 1980 du mont St. Helens à Washington a rasé 150 miles carrés de forêt et a craché tellement de lave que des cendres sont tombées sur les pare-brise des voitures 1, 500 miles de distance dans l'Oklahoma. Cette éruption a projeté 3 kilomètres cubes de matière dans l'atmosphère.

L'extinction du Permien-Trias a comporté 11 périodes d'éruptions volcaniques majeures, crachant 3 millions de kilomètres cubes de cendres et de roches dans l'air sur une période de 1 million d'années. Après, les températures de surface des océans ont augmenté de 10 degrés Celsius à cause de l'effet de serre du méthane volcanique et du dioxyde de carbone dans l'air. La terre est devenue un véritable bol de poussière avec des tempêtes fréquentes et intenses, tandis que les océans se sont appauvris en oxygène et sont devenus fortement acidifiés.

Les scientifiques ne savent toujours pas laquelle des conséquences qui en a résulté était la plus responsable de l'énorme mortalité des plantes et des animaux.

"Est-ce la hausse des températures ? Le manque d'oxygène dans l'eau ou l'acidification des océans ?" dit Algéo. "Je pense qu'il sera très difficile de distinguer ces effets car ils fonctionnent tous simultanément."

Algeo étudie également combien de temps il faut aux plantes et aux animaux pour se rétablir après une extinction de masse.

"Nous voulons savoir comment la reprise a été liée à l'évolution et à l'amélioration des conditions environnementales, " at-il dit. " Il y a beaucoup de potentiel pour faire de nouvelles découvertes dans ce domaine. "

La vie a persisté après chaque extinction mondiale. Espèces survivantes adaptées aux nouvelles conditions et les plus rustiques et prolifiques d'entre elles, appelés "taxons de catastrophe, " s'étaler rapidement pour combler le vide, bien qu'avec une diversité d'espèces beaucoup plus faible, dit Algéo.

Algeo en 1995 a développé la théorie dominante pour l'une des 5 grandes extinctions de masse, qui s'est produit à la fin de la période dévonienne il y a 360 millions d'années. Cette extinction a été considérablement plus lente, s'étalant sur 25 millions d'années, et condamné environ la moitié de la vie sur Terre, en particulier la vie marine.

Au lieu d'un seul événement catastrophique comme un météore ou une éruption volcanique, Algeo a suggéré qu'un coupable surprenant était à blâmer :les plantes.

"Au Dévonien, les plantes terrestres se sont établies et ont commencé à développer des innovations telles que les feuilles et les systèmes racinaires qui leur ont permis de pousser plus vigoureusement dans différents environnements, " dit-il. " Ils ont développé des tissus ligneux qui leur ont permis de grandir. Et ils ont développé des graines pour pouvoir coloniser des habitats plus secs. »

Sur des millions d'années, La Terre a fait germer un nouveau jardin massif, mais à un prix. Les cours d'eau ont été obstrués par les nutriments provenant des plantes en décomposition. Cette végétation en décomposition absorbait l'oxygène de l'eau, affamer une autre vie, un processus appelé eutrophisation.

C'est un phénomène qui devient de plus en plus courant dans les voies navigables du golfe du Mexique aux estuaires le long de la côte est, alimenté par le ruissellement de nutriments provenant du développement côtier.

"Les plantes extraient les nutriments du sol, qui est enfermé temporairement dans la biomasse. Mais quand la plante meurt, finalement, ces nutriments sont entraînés dans les cours d'eau et dans l'océan, déclenchant des proliférations massives d'algues marines, " il a dit.

Les géologues qui étudient le Dévonien découvrent d'énormes gisements de schiste noir riche en matière organique, preuves qui soutiennent l'hypothèse d'Algeo.

"Tout s'enchaîne très bien, " dit Algéo.

En savoir plus sur les impacts sur la Terre après les plus grandes catastrophes naturelles peut éclairer les recherches actuelles sur le changement climatique, qualité de l'eau et biodiversité. Les extinctions de masse précédentes peuvent servir de mise en garde pour les décisions que nous prenons aujourd'hui, il a dit.

"Les extinctions de masse précédentes montrent que les choses peuvent aller très mal et anéantir d'énormes parties de la biosphère en des périodes relativement courtes, " a-t-il dit. " Nous devrions nous en préoccuper. "

L'idée que les humains précipitent la prochaine extinction massive du monde est controversée mais étayée par des preuves. Une étude publiée cette année dans Nature a révélé qu'un mammifère sur quatre et 13 pour cent de tous les oiseaux étaient menacés d'extinction en raison de l'expansion du développement, fragmentation de l'habitat, chasse et pollution. On s'attend à ce que les forêts les plus riches en espèces connaissent des risques d'extinction croissants selon les projections actuelles de la population humaine et de l'utilisation des terres, dit l'étude.

"Il y a un schéma général d'extinctions de masse. Plus on monte dans la chaîne alimentaire, plus vous avez de chances de disparaître, " dit Algéo.

Les scientifiques et les groupes de conservation du monde entier travaillent dur pour protéger la biodiversité. Des groupes à but non lucratif tels que Gorilla Doctors, qui fournit une intervention médicale aux gorilles de montagne en voie de disparition, se concentrent sur une seule espèce tandis que d'autres, comme la National Wildlife Federation, avoir des objectifs plus larges.

"Beaucoup de gens ont tendance à penser à la crise d'extinction comme quelque chose qui se passe loin dans les forêts tropicales humides. Mais ici aux États-Unis, nous avons de nombreuses espèces dans nos propres arrière-cours qui ont décliné et sont sérieusement menacées, " a déclaré Bruce Stein, vice-président associé des sciences de la conservation et de l'adaptation au climat pour la National Wildlife Federation.

Stein a déclaré que les archives fossiles ont beaucoup à dire sur la façon dont les espèces s'adaptent au changement climatique. Cela pourrait aider à éclairer les efforts de conservation dans les années à venir.

"Nous pouvons apprendre beaucoup en regardant les espèces qui ont survécu à des épisodes d'extinction, " il a dit.

En particulier, les scientifiques étudient les plus gros animaux par temps froid, qui devraient être les premiers à succomber au changement climatique. Par exemple, les orignaux sont en déclin dans la partie sud de leur aire de répartition où ils sont confrontés à une menace croissante de parasites tels que les tiques et les nématodes causant des vers du cerveau qui étaient traditionnellement tenus en échec par les hivers froids.

"Ils reçoivent une énorme charge de tiques en été qui les aspire à sec. Ces orignaux grattent les arbres et finissent par frotter leur fourrure. Ils les appellent orignaux fantômes, " dit Stein. " Sans cette isolation, ils ne survivent pas à l'hiver."

L'intervention a ramené certaines espèces bien connues du bord de l'extinction ces dernières années, qui montre ce qui est possible avec la volonté et les ressources publiques. Mais la ligne de tendance pour de nombreuses espèces est décourageante, dit Stein.

« Il y a de belles réussites :les pygargues à tête blanche et les faucons pèlerins. Le condor de Californie, " a déclaré Stein. "Mais pour chaque reprise ou succès, il y a beaucoup plus d'espèces en grave difficulté ou en déclin."

L'inévitable perte de biodiversité aura peu de répercussions notables sur les populations. Mais les mêmes problèmes sous-jacents devraient entraîner une migration croissante de la population alors que les gens fuient la famine, la sécheresse, les maladies et les catastrophes naturelles telles que les ouragans et les inondations. L'administration Obama en 2016 a déclaré que le changement climatique était "une menace importante et croissante pour la sécurité nationale".

Malgré les défis, Stein a déclaré qu'il y avait des raisons d'être optimiste.

« Si nous maintenons le rythme du changement climatique, il y a des opportunités pour les gens, les plantes et les animaux à s'adapter à ces changements, " il a dit.

Algeo d'UC a déclaré que cela pourrait prendre plus de temps et de catastrophes naturelles pour que le public fasse des sacrifices et exige des changements de politique.

"Personnellement, je pense qu'il y aura une autre extinction de masse. Ça va être une chose très difficile à arrêter, " a déclaré Algeo. " Il devra y avoir des conséquences visibles avant que les gens ne se réveillent au point qu'ils exigent une action de leurs dirigeants.

"C'est un problème mondial, " a déclaré Algeo. " Cela nécessite une solution globale. "