Changements géologiques et modifications de la biosphère

Changements géologiques et modifications de la biosphère

-apparition vie sur Terre: -3,8Ga; complexification brutale: -600Ma
-étude faunes et flores →périodes grande stabilité entrecoupées discontinuités majeures=crises biologiques
I/ Un exemple de crise: la limite Crétacé-Tertiaire (KT)
    1. La situation au Crétacé
-étude fossiles, datation →reconstitution paléoenvironnements fin Crétacé
en milieu continental:
- climat chaud et homogène
-flore: nombreux gymnospermes (plantes à graines: séquoia), importantes variétés fougères; diversification premiers angiospermes (plantes à graines protégées par fruit: figuiers, lauriers)
-faune: domination reptiles (dinosaures sur terre et ptérosaures dans les airs); présence de petits mammifères
en milieu marin
-nombreuses formes planctoniques (foraminifères, coccolitophoridés)
-invertébrés mieux représentés →ammonites, belamnites, rudistes (construction récifs)
-vertébrés plus abondants →reptiles (ichtyosaure, plésiosaure)
    2. Les manifestations de la crise
-disparition espèces phyloplancton (coccolotophoridés→accumulation tests=craie Crétacé) ⇒sédimentation carbonatée totalement stoppée, remplacée par fine couche argile (mise en évidence mondialement, teneur anormalement élevée en iridium)
-zooplancton: disparition nombreuses espèces foraminifères, extinction brutale grands groupes (ammonites, belemnites, ichtyosauriens)
-disparition groupes florissants reptiles (dinosauriens, ptérosaures), certains mammifères, flore plus affectée (fougères, gymnospermes)
    3. Les conséquences de la crise sur les espèces survivantes
-extinctions massives →niches écologiques vacantes, diversification à partir espèces restantes ⇒radiation adaptative
-milieu continental: →explosion groupe mammifères, oiseaux (plus concurrence reptiles volants)
→installation angiospermes (milieux occupés par gymnospermes et fougères avant)
-milieu marin: →apparition nouveaux groupes foraminifères
→coraux remplacent rudistes
→disparition reptiles marins ⇒occupation niches requins, cétacés
II/ Les crises biologiques: repères dans l’histoire de la Terre
-quatre autres phases extinctions massives espèces (plus grande crise: Permien/Trias, 90% espèces marines)
-crise= marqueur temporel (Permien/Trias: ère I(Paléozoïque)/ère II (Mesozoïque); K/T: ère II (Mesozoïque)/ère III (Cenozoïque)
-crises biologiques majeures →découpage temporel; crises majeures=limites entre ères; crises moins importantes=création subdivisions plus fines (étages, périodes)
III/ Couplage entre événements géologiques et crises de la biosphère
    1. Deux origines possibles pour la crise K/T
-couche argile →teneur anormalement élevée en iridium
→quartz choqués, déformation atteste impact très important
→sphérules de verre résultant de la fusion des roches terrestres
→magnétites nickelifères: matériaux résultant fusion des météorites entrant dans atmosphère
⇒ces indicateurs permettent soutenir deux causes possibles:
la collision entre un astéroïde (10 km de diam. et 20 km/s) et la Terre: cratère de Chicxulub (péninsule Yucatan, Mexique) daté -65 Ma
un épisode volcanique de grande ampleur: formation trapps du Deccan en Inde (émission particules éruptives lors passage Inde sur point chaud Réunion)
- sensiblement mêmes conséquences:
→projection grandes quantités poussières et aérosols dans atmosphère
→modification temporaire mais profonde climat
→répercussions graves sur chaînes alimentaires et écosystèmes
On peut penser que c’est la conjonction de ces 2 événements qui est à l’origine des extinctions massives de la fin du Crétacé.
    2. Des causes variées pour les autres crises majeures
-autres crises: corrélations possibles avec impacts météoritiques et trapps volcaniques
-autres modification géologiques pourraient être à l’origine:
→des inversions du champ magnétique terrestre
→des modifications du niveau marin, transgressions ou régressions
→la dynamique du globe (rapprochement ou morcellement des continents)
    3. L’homme, une cause possible de crise?
-démographie, activité →menace sur environnement et biodiversité ⇒modification directe biosphère
L’exemple de la crise Crétacé/Paléocène montre que si l’évolution des espèces résulte d’innovations génétiques aléatoires et de leur conservation grâce à la sélection naturelle, elle possède également un côté non prévisible par la survenue de changements géologiques de grande ampleur.