Plus des deux tiers de la vie sur Terre sont morts il y a 252 millions d'années, dans le plus grand événement d'extinction de masse dans l'histoire de la Terre.

Les chercheurs soupçonnent depuis longtemps que les éruptions volcaniques ont déclenché « le Grand Mourir, " comme on appelle parfois la fin de la période géologique du Permien, mais exactement comment tant de créatures sont mortes a été un mystère.

Maintenant, les scientifiques de l'Université de Washington et de Stanford pensent que leurs modèles révèlent combien d'animaux ont été tués, et ils voient des parallèles effrayants dans le chemin parcouru par notre planète aujourd'hui.

Les modèles des effets des émissions de gaz à effet de serre volcaniques ont montré que la Terre se réchauffait considérablement et que l'oxygène disparaissait de ses océans, laissant de nombreux animaux marins incapables de respirer, selon une étude publiée jeudi dans la revue à comité de lecture Science . Au moment où les températures ont atteint un sommet, environ 80 pour cent de l'oxygène des océans, en moyenne, avait été épuisé. La plupart des animaux marins ont disparu.

Les chercheurs ont testé les résultats du modèle par rapport aux modèles d'enregistrements fossiles depuis l'extinction et ont découvert qu'ils étaient étroitement corrélés. Bien que d'autres facteurs, comme l'acidification des océans, pourrait avoir contribué à l'extinction du Permien, le réchauffement et la perte d'oxygène expliquent le schéma de la mort, selon la recherche.

À la fin de ce siècle, si les émissions continuent à leur rythme actuel, les humains auront réchauffé l'océan d'environ 20% autant que lors de l'extinction, disent les chercheurs. Vers 2300, ce chiffre pourrait atteindre 50 pour cent.

"L'ultime, le changement moteur qui a conduit à l'extinction de masse est le même changement moteur que les humains font aujourd'hui, qui injecte des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, " a déclaré Justin Penn, un étudiant au doctorat UW en océanographie et l'auteur principal de l'étude.

Curtis Deutsch, professeur agrégé d'océanographie à l'UW et auteur de la recherche, dit si la société continue de pomper des gaz à effet de serre à notre rythme actuel, "nous n'avons aucune raison de penser que cela ne provoquerait pas un type d'extinction similaire."

Il y a 252 millions d'années, la Terre était un endroit bien différent. Les continents tels que nous les connaissons aujourd'hui étaient encore pour la plupart une seule masse continentale, nommé Pangée, qui ressemble à une grosse lettre "C" sur une carte.

Le climat, cependant, ressemblait à la Terre maintenant, et les chercheurs pensent que les animaux auraient adapté de nombreux traits, comme le métabolisme, qui étaient semblables aux créatures d'aujourd'hui. Presque toutes les parties de l'océan Permien, avant l'extinction, était rempli de vie marine.

"Moins de 1% de l'océan Permien était une zone morte, assez similaire à l'océan d'aujourd'hui, ", a déclaré Deutsch.

La série d'événements volcaniques en Sibérie qui, selon de nombreux scientifiques, a déclenché l'extinction de masse « fait ressembler les super volcans à une tête d'épingle, " dit Seth Burgess, géologue et volcanologue du United States Geological Survey.

"Nous parlons d'assez de lave qui a éclaté à la surface et a pénétré dans la croûte pour couvrir la région des États-Unis qui, si vous regardez les États-Unis d'en haut, était peut-être à un kilomètre de profondeur dans la lave, " il a dit.

Bourgeois, qui a fait des recherches sur les événements volcaniques des pièges sibériens mais n'a pas travaillé sur le nouvel article de Science, ont déclaré que les scientifiques pensent que le magma s'élevant de la terre a libéré des gaz à effet de serre causant l'extinction.

En outre, des seuils de magma encore à l'intérieur de la terre ont chauffé d'énormes gisements de charbon, tourbe et minéraux carbonatés, entre autres, qui a rejeté encore plus de carbone et de méthane dans l'atmosphère.

"C'est ainsi que vous conduisez l'extinction de masse du Permien, en injectant des volumes massifs de magma dans un bassin riche en sédiments carbonés, " il a dit.

La recherche UW et Stanford "passe à l'étape suivante pour comprendre pourquoi les choses sont mortes à la fin du Permien, " Burgess a déclaré. "Cela couple ce que nous pensons qui se passait dans le climat avec les archives fossiles, et il le fait avec élégance."

Il a fallu plus de six mois à un supercalculateur pour simuler tous les changements que les éruptions volcaniques sont soupçonnées de provoquer au cours de la période permienne. Les modèles informatiques entrent dans des détails remarquables, simulant des choses comme des nuages, les courants océaniques et la vie végétale marine - en décrivant les températures et les conditions sur Terre.

Les chercheurs savaient que les températures de surface avaient augmenté d'environ 10 degrés Celsius sous les tropiques en raison d'analyses scientifiques antérieures des dents fossilisées de créatures ressemblant à des anguilles appelées conodontes.

Pour exécuter leur modèle, les chercheurs ont injecté des gaz à effet de serre volcaniques dans leur simulation pour correspondre aux conditions de température à la fin de la période permienne.

Alors que les températures montaient vers la barre des 10 degrés, les océans du modèle se sont appauvris en oxygène, une tendance que les scientifiques évaluent dans les océans d'aujourd'hui, trop.

Pour mesurer comment la hausse des températures et la diminution de l'oxygène affecteraient les espèces animales du Permien, les chercheurs ont utilisé 61 créatures modernes - des crustacés, poisson, fruits de mer, coraux et requins. Les chercheurs pensent que ces animaux auraient des sensibilités à la température et à l'oxygène similaires à celles des espèces du Permien, car les animaux se sont adaptés pour vivre dans des climats similaires.

Les effets du réchauffement étaient doubles sur les créatures, les chercheurs ont trouvé. Dans les eaux plus chaudes, les animaux ont besoin de plus d'oxygène pour accomplir leurs fonctions corporelles. Mais les eaux chaudes ne peuvent pas contenir autant d'oxygène dissous, ce qui signifie que moins était disponible pour eux.

En d'autres termes, comme le corps des animaux demandait plus d'oxygène, l'approvisionnement de l'océan a chuté.

Dans leur modèle, les chercheurs ont pu quantifier la perte d'habitat alors que les espèces étaient confrontées à des conditions océaniques de plus en plus difficiles. L'élévation de la température de surface et la perte d'oxygène étaient plus importantes dans les zones plus éloignées de l'équateur. Les taux d'extinction ont également augmenté à des latitudes plus élevées.

Les animaux des tropiques étaient déjà habitués à des températures plus chaudes et à des niveaux d'oxygène plus bas avant que les éruptions volcaniques ne modifient le climat, selon la recherche. Alors que le monde se réchauffait, ils pourraient se déplacer avec leur habitat.

Les créatures marines qui préféraient les eaux froides et les niveaux élevés d'oxygène s'en sortaient moins bien :elles n'avaient nulle part où aller.

"Les hautes latitudes où il fait froid et où l'oxygène est élevé - si vous êtes un organisme qui a besoin de ce genre de conditions pour survivre, ces conditions disparaissent complètement de la Terre, ", a déclaré Deutsch.

Dans les océans modernes, le réchauffement et la perte d'oxygène ont également été plus prononcés près des pôles, les chercheurs ont dit, dessiner un autre analogue entre le changement climatique il y a environ 252 millions d'années et ce qui se passe aujourd'hui.

"L'étude nous dit ce qu'il y a au bout du chemin si nous laissons le climat (changement) continuer. Plus nous avançons, plus nous risquons de perdre d'espèces, " a dit Deutsch. " C'est effrayant. La perte d'espèces est irréversible."

©2018 The Seattle Times
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