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Extinction massive De Wikipédia, l'encyclopédie libre
L'extinction Ordovicien-Silurien, aussi appelée extinction massive de l'Ordovicien supérieur, est le premier des cinq grands évènements de disparition d'une proportion significative des espèces vivant sur la Terre (essentiellement marines à cette époque). Cette extinction s'est produite il y a environ 445 millions d'années, à la limite entre l'Ordovicien et le Silurien[1]. Elle est considérée comme la seconde plus importante des cinq grandes extinctions massives de l'éonothème Phanérozoïque[2]. Elle aboutit à la disparition de 27 % des familles et de 57 % des genres d'animaux marins[2],[3] et une estimation de 85 % au niveau des espèces[4].
La cause principale de cette extinction majeure paraît liée à une grande phase de volcanisme combinée avec une glaciation à la fin de l'Ordovicien. Cette glaciation aurait entraîné des désordres climatiques et écologiques rendant difficile l'adaptation des espèces et écosystèmes au recul de la mer sur des centaines de kilomètres, puis à son retour en fin de phase glaciaire.
Comme pour la plupart des extinctions massives un certain nombre de causes, parfois concomitantes et dépendantes, sont invoquées (tectonique des plaques, variations climatiques et écologiques, volcanisme, impacts d'astéroïdes, sursaut gamma, cycles astronomiques, concentration élevée en métaux lourds, etc.). Les scientifiques s'accordent sur les rôles majeurs de la grande glaciation fini-ordovicienne[5].
Au cours du Cambrien et durant la majeure partie de l'Ordovicien les masses continentales se sont largement dispersées favorisant une radiation évolutive remarquable : la Grande biodiversification ordovicienne.
À l'Ordovicien supérieur, certains de ces blocs continentaux entament un rapprochement qui conduira, au cours du Silurien, à la formation du super-continent Laurussia. L'autre super-continent, le Gondwana[Note 1] dérive vers le sud et, à la fin de l'Ordovicien, il se retrouve sous de très hautes latitudes australes. Il va alors se couvrir d'une épaisse calotte polaire entourée d'une large banquise. Cette glaciation, qui était considérée lors d'études antérieures comme un événement relativement bref, limité à l'étage Hirnantien qui termine le système ordovicien, est en fait intervenue sur une période plus longue et s'est installée de façon plus progressive depuis le Katien (entre environ 453 et 445 millions d'années)[5]. Elle culmine à l'Hirnantien (entre environ 445 et 443 millions d'années).
C'est lors de l'Ordovicien supérieur que les plantes non vasculaires s'installent et se développent sur la terre ferme[6]. Cette modification majeure de la biosphère aurait accéléré le processus d'altération des silicates sur les continents. Ce processus, en fixant de très grandes quantités de dioxyde de carbone, aurait conduit à la baisse des températures de la Terre et au développement des calottes polaires[6].
Une théorie propose que la Terre ait été frappée par un sursaut gamma issu d'une supernova. Cette irradiation aurait alors provoqué des changements dans l'atmosphère, entraînant une dégradation de la couche d'ozone et un assombrissement global de forte ampleur, cause de la glaciation[7]. Cette théorie ne retient que peu de soutiens dans la communauté scientifique, mais elle a été popularisée par des émissions de vulgarisation comme Animal Armageddon. Le principal obstacle à l'acceptation de cette théorie est la difficulté à la prouver, les traces de la supernova ayant depuis longtemps disparu.
En juillet 2017 une équipe de recherche de l'Amhesrt College dirigée par David S. Jones annonce que les traces de mercure détectées dans des roches américaines et chinoises vieilles de 446 millions d'années constituent une preuve géologique d'éruptions volcaniques libérant de gigantesques quantités de dioxyde de carbone et de méthane durant la fin de l'Ordovicien[8],[9].
L'étude d'anciens sédiments marins datant d'environ 444 Ma (fin de l'Ordovicien) montre une grande abondance de dérivés de la chlorophylle, dont la composition isotopique de l'azote coïncide avec celle des algues modernes. En quelques millions d'années seulement les quantités d'algues mortes sédimentées ont plus que quintuplé. Ces algues auraient prospéré aux dépens des autres espèces et notamment des cyanobactéries. Au moins deux fois plus grandes que ces dernières, les algues mortes se seraient rapidement accumulées au fond des océans au lieu de voir leur carbone recyclé, entraînant à la fois une raréfaction des organismes marins (et à cette époque la vie était essentiellement limitée au milieu marin) et une grande glaciation (par diminution de l'effet de serre)[10],[11].
Les conséquences de cette glaciation sont multiples :
L'impact sur le monde vivant est considérable avec deux pics principaux d'extinction [12]:
L'extinction de l'Ordovicien-Silurien aboutit à la disparition de 27 % des familles et de 57 % des genres d'animaux marins[2]. Elle est considérée comme la seconde plus importante des cinq grandes extinctions massives du Phanérozoïque après celle du Permien-Trias qui interviendra environ 200 millions d'années plus tard.
Parmi les groupes d'animaux marins fortement affectés par cette phase d'extinction:
Le taux de disparition de familles d'animaux marins dans la partie supérieure de l'Ordovicien, sur environ 20 millions d'années est le plus élevé jamais enregistré au cours de l'histoire de la Terre, il est de l'ordre de 20 familles par million d'années[17].
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