LES CAUSES DES EXTINCTIONS MASSIVES l exemple de

LES CAUSES DES EXTINCTIONS MASSIVES l ’exemple de la crise Crétacé - Tertiaire

L ’évolution de la Vie est marquée par des crises

Que s ’est-il passé il y a 65 millions d ’années ?

Les extinctions sont brutales, synchrones et frappent tous les milieux.

QUI ETAIENT CES ANIMAUX DISPARUS ? Le grand animal de Maastricht, 1770 Georges Cuvier (1769 -1832)

Le problème de l ’anatomie comparée : reconstituer des animaux sans équivalents actuels. . . D ’abord quadrupède. . . Gideon Mantell, 1825 Puis « tripède » . . . Richard Owen, 1842

Mc. Neil Alexander : Et finalement bipède ! S = f (v 2/gl) S V 2/gl

L ’agression d ’un Pleurocoellus par un Acrocanthosaurus il y a 100 Ma. . . Empreintes fossiles d ’une piste proche de la rivière Paluxy (Texas) SAUT carnivore herbivore

Les Dinosaures occupaient tous les milieux Ptérosaurien Atlascopcosaurus Ankylosaure Ornithomimosaure

Les Dinosaures terrestres pondaient des œufs, et formaient ainsi des nids Il est légitime de penser que les jeunes Dinosaures vivaient en groupe autour de leur mère. . .

De récentes découvertes en Chine montrent que les Dinosaures étaient recouvert de plumes ± évoluées. Les Oiseaux sont les descendants directs des Dinosaures. . .

Alors comment expliquer que ces Animaux, sans doute homéothermes, aient tous disparus ? . . . Ont-ils simplement évolué en Oiseaux ?

PROBLEME : Comment expliquer la disparition simultanée de 60 % des espèces vivantes en un temps « relativement » court à la fois sur terre et sur mer.

UNE CAUSE D ’ORIGINE EXTRA TERRESTRE : UN IMPACT METEORITIQUE Luis et Walter Alvarez et Asaro

Fait 1 : une durée très brève des extinctions Couche limite d ’argile 6 mètres : 500. 000 ans 1 centimètre : 1000 ans Ammonites Dinosaures Calcaires de Gubbio

Fait 2 : la teneur en Iridium de la couche d ’argile Il y a un pic d ’Iridium de 10 ppm à la limite KT. La répartition de ce pic est mondiale. . .

Fait 3 : présence , à l ’échelle du globe, des « débris » d ’impact. Quartz choqués Déformations lamellaires Forme en gouttelette Sphérules basaltiques

Les magnétites nickélifères (Rocca et Robin, 1993) Particules provenant de la fusion d ’un matériel riche en Nickel dans une atmosphère riche en O 2. . .

Fait 4 : découverte du cratère d ’impact au Yucatan, 1994. CHICXULUB Zone de moindre pesanteur : cuvette = cratère. . .

UNE CAUSE D ’ORIGINE INTRA TERRESTRE : UN SUPERPANACHE Vincent COURTILLOT

Fait 1 : une durée des extinctions pas si brève que ça ! • L ’AGE D ’UNE ROCHE N ’EST CONNUE QU ’A ± 100. 000 ans près. . . • L ’AGE DE LA COUCHE D ’IRIDIUM N ’EST PAS CONSTANTE A L ’ECHELLE DU GLOBE. • LA PALEONTOLOGIE MONTRE PLUSIEURS PHASES D ’EXTINCTION (400. 000 ans avant et 50. 000 ans après).

Fait 2 : Des coulées de lave gigantesques au Deccan (Indes). 2. 400 mètres de coulées, soit 2. 106 km 3 !. . .

Il existe une corrélation nette entre extinctions et traps Limite PT Limite KT

Fait 3 : traces d ’éruption dans la couches d ’argile. . . • SPHERULES BASALTIQUES • QUARTZ CHOQUES • IRIDIUM • MAGNETITE NICKELIFERE • ACIDES AMINES EXOTIQUES

SCENARIO 1 : un impact météoritique

La météorite de l ’aigle J. B. Biot, 6 floréal de l ’an 11 (1803).

La plupart des astéroïdes sont en orbite entre Mars et Jupiter Certains d ’entre eux passent à proximité de la Terre. . .

200 km. . . Astéroïde de 10 km 50 km

Nuage de poussières Quartz choqués Sphérules basaltiques Conséquences : plus de photosynthèse pendant plusieurs années (hiver d ’impact), effondrement de tous les écosystèmes (marins et continentaux).

Près du cratère on peut distinguer en plus des débris de roches éjectées du cratère (dans la couche inférieure), une couche supérieure contenant des cendres (cartouche). . .

Une année après Une 50 jour ans semaine après Un avant laprès ’impact Obscurité totale Impact Conifères détruits Fougères poussent Conifèresenet premier arbres à feuilles Espèces herbacées caduques anémogames Débris incandescents jusqu ’aux antipodes

Ce qui est arrivé aux Dinosaures peut-il se reproduire ? . . . Espèces tuées Extinctions tous les 100 Ma 65 % 35 % Extinctions tous les 10 Ma 6% Extinctions tous les 1 Ma 100 Diamètre des cratères en km

SCENARIO 2 : UNE GIGANTESQUE ERUPTION

La naissance d ’un panache mantellique

La source mantellique est toujours active !. . .

1816 : L ’ANNEE SANS ETE La cause : l ’éruption du Tambora en 1815. . .

Un volcan refroidit le climat EL CHICHON avant EL CHICHON après

Couche de SO 2 Nuage de poussières et de cendres quantités Conséquences de l ’éruption du volcan El Chichon. . . temps 1 AN 3 ANS

CONCLUSIONS • LE PROBLEME NE PEUT ETRE TRANCHE PARCE QUE LA DUREE EXACTE DES EXTINCTIONS N ’EST PAS CONNUE. • PEUT-ON PASSER D ’UNE CORRELATION SIMPLE A UNE RELATION DE TYPE CAUSE A EFFET ?

• CHAQUE CRISE PEUT ETRE CORRELE A UN IMPACT ET / OU UN EPSIODE VOCANIQUE MAJEUR