Qu'est-ce que l'événement d'extinction permien-triasique?

On pense que l'extinction Permian-Triassic, connue sous le nom de Grand Dying, la limite P-Tr ou "la mère de toutes les extinctions de masse", est le cas d'extinction le plus grave de l'histoire de la vie sur Terre. Survenant il y a environ 250 millions d'années, l'extinction permien-triasique était un événement relativement soudain, d'une durée inférieure à 80 000 ans, avec les légumineuses les plus graves ne dépassant pas 5 000 ans. Environ 96% des espèces marines et 70% des espèces de vertébrés terrestres ont disparu, de nombreuses familles importantes du Paléozoïque, telles que les scorpions de mer, les trilobites, les poissons sans mâchoires et les poissons blindés s'éteignant complètement. Globalement, environ 90% des espèces ont été éliminées, alors que seulement 60% des espèces avaient été tuées lors de l’événement Crétacé-Tertiaire il ya 65,5 millions d’années, qui ont détruit les dinosaures.

Récupération lente

La récupération de la vie après l'extinction Permien-Trias était la plus lente jamais réalisée, nécessitant 5 à 10 millions d'années plutôt que moins d'un million. Les quelques genres qui ont survécu ont ensuite pris une ampleur mondiale, sans doute le moins diversifié de la vie depuis le début du Cambrien. Lystrosaurus, un herbivore de taille moyenne qui est l'ancêtre de tous les mammifères, a constitué 90% de tous les animaux terrestres pendant des millions d'années après l'événement d'extinction. L'extinction permien-triasique est également la seule extinction de masse connue d'insectes.

Des changements drastiques

La vie végétale était dévastée. Environ 95% de toutes les plantes terrestres ont été exterminées. Dans de nombreuses régions, les régimes d'écoulement des rivières sont passés de sinueux à tressés, comme au début du Silurien, avant l'évolution des plantes terrestres. Il y a eu une brève augmentation fongique dans le monde, causée par une augmentation considérable de la quantité de matière organique morte par rapport à la quantité de matière organique vivante. Cette partie des archives fossiles est une preuve convaincante que l'extinction a été relativement brève, plutôt que de se produire comme un processus graduel qui a éliminé un grand nombre de genres au fil du temps.

Causes possibles

Après des discussions et des analyses approfondies, les scientifiques sont parvenus à un consensus général sur les causes de l'extinction du Permien-Trias. Au début, les scientifiques ont suspecté un impact d'astéroïde, un peu comme ce qui aurait tué les dinosaures. Une couche révélatrice d'iridium, qui devrait être déposée à la suite d'un impact d'astéroïde important, est toutefois absente de la limite permien-triasique.

Au lieu de cela, le blâme est tombé sur une grande et étendue éruption supervolcan qui a formé ce qu'on appelle les pièges de Sibérie. Les pièges sibériens ont été formés par le pompage de la lave chaque année pendant 40 000 à 200 000 ans sur au moins 20% de la lave, dont au moins 20% ont été éjectés violemment vers le haut plutôt que diffusés sous forme de vase qui coule. Initialement, cela aurait bloqué le soleil et provoqué un refroidissement global, et une grande partie de la vie terrestre aurait été perturbée par d'épaisses couches de cendres en fusion déposées dans une région ayant à peu près la taille de l'Asie.

Le rôle des clathrates de méthane

On ne pense pas que ce soit le volcanisme seul qui ait provoqué l'extinction du Permien-Trias. L'un des principaux indices des couches de la période est une augmentation du rapport entre l'isotope carbone 12 et le carbone 13. Après s'être grattés la tête pendant de nombreuses années au sujet de la cause précise du changement, les scientifiques pensent qu'un seul événement aurait pu provoquer un changement aussi important que celui qui a été mesuré: la libération massive de clathrates de méthane des océans du monde.

Les clathrates de méthane sont des molécules de méthane piégées dans une matrice de cristaux de glace, situées à environ 0,3 à 0,6 km (0,5 à 1,0 km) sous les frontières continentales du monde. Les estimations de la quantité de clathrates de méthane dans les océans du monde se situent actuellement entre 3 000 et 20 000 gigatons, et on pense que cette quantité était similaire avant la frontière Permien-Trias. Les éruptions des pièges sibériens ont principalement déversé leur lave dans des zones composées de mers peu profondes, ce qui aurait entraîné la libération massive de méthane. Le méthane est environ 20 fois plus efficace pour provoquer le réchauffement planétaire que le dioxyde de carbone et aurait été rejeté en grande quantité.

Températures élevées, peu d'oxygène

La libération de méthane aurait provoqué le réchauffement de la Terre, y compris des océans, ce qui aurait libéré davantage de clathrates de méthane et accéléré le réchauffement. La majorité des clathrates du monde pourraient avoir été libérés en moins de 5 000 ans, provoquant un réchauffement catastrophique. Ce réchauffement réduirait les gradients de température entre les pôles, empêchant ainsi le transfert d'éléments nutritifs de la terre vers la mer, provoquant une prolifération d'algues massive consommant l'oxygène des océans et provoquant une anoxie généralisée, soit une réduction des niveaux d'oxygène.

Sans oxygène, la majeure partie de la faune marine a péri. Des bactéries soufrées vertes anaérobies se sont développées, remplaçant d'autres bactéries et générant d'importantes émissions d'hydrogène sulfuré, détruisant la couche d'ozone et exposant la vie terrestre aux rayons ultraviolets (UV). Des traces de dommages causés par les rayons UV ont été découvertes dans des fossiles de plantes de l’époque.