Il y a environ 252 millions d'années, la Terre a failli périr. Dans les océans, 96% de toutes les espèces sont mortes. Il est plus difficile de déterminer combien d'espèces terrestres ont disparu, mais les pertes étaient similaires. Cette extinction de masse à la fin de la période permienne fut la plus importante de toute l'histoire de la planète et dura plusieurs milliers d'années.
Une équipe d'experts a préparé un rapport détaillé sur la façon dont la vie marine a été anéantie lors de l'extinction massive du Permien-Trias. Le réchauffement climatique a privé les océans d'oxygène, stressant de nombreuses espèces au point de mourir.
Et nous pouvons répéter ce processus, préviennent les scientifiques. Si tel est le cas, le changement climatique "est clairement catégorisé comme une extinction catastrophique", déclare Curtis Deutsch de l'Université de Washington, co-auteur de la nouvelle étude.
Les chercheurs connaissent depuis longtemps les concepts généraux du cataclysme permien-triasique. Les volcans sur le territoire de la Sibérie moderne ont commencé à éclater avec une grande force. La lave qu'ils émettaient produisait une énorme quantité de dioxyde de carbone.
Une fois dans l'atmosphère, le gaz a commencé à capter la chaleur. Les chercheurs estiment que la surface de l'océan s'est réchauffée de 18 degrés Fahrenheit. Certains scientifiques disent que c'est la chaleur qui a tué de nombreuses espèces.
D'autres pensent que la chaleur a réduit la concentration d'oxygène dans l'océan, étouffant les espèces qui y vivaient. La roche d'extinction de masse s'est formée lorsqu'au moins une partie de l'océan manquait d'oxygène.
Dans sa précédente étude, Deutsch a examiné comment les animaux modernes s'adaptaient à la température et aux niveaux d'oxygène des mers. Les animaux à métabolisme rapide avaient besoin de plus d'oxygène et ne pouvaient donc pas vivre dans les parties de l'océan où les niveaux d'oxygène étaient inférieurs à un certain seuil.
L'eau chaude a rendu le test plus difficile car elle ne peut pas contenir autant d'oxygène dissous que l'eau froide. Pour aggraver les choses, l'eau chaude peut augmenter le métabolisme des animaux, ce qui signifie qu'ils ont besoin de plus d'oxygène pour survivre.
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Deutsch et son collègue Justin Penn ont recréé le monde de la fin du Permien à l'aide de simulations informatiques à grande échelle. Lorsque les volcans sibériens ont inondé l'atmosphère virtuelle de dioxyde de carbone, l'atmosphère s'est réchauffée. L'océan s'est également réchauffé et, selon le modèle, a commencé à perdre de l'oxygène.
Certaines parties de l'océan ont perdu plus d'oxygène que d'autres. En surface, par exemple, de l'oxygène frais était produit par des algues photosynthétiques. Mais à mesure que l'océan se réchauffait, ses courants de circulation ralentissaient également, a montré le modèle. L'eau pauvre en oxygène s'est déposée au fond des océans, et bientôt les profondeurs ont commencé à s'étouffer.
La hausse des températures et la baisse des niveaux d'oxygène ont laissé de vastes étendues d'océans inhabitées. Certaines espèces ont survécu, mais la plupart ont complètement disparu. Les animaux vivant dans les eaux riches en oxygène étaient incapables de tolérer la baisse soudaine de l'oxygène, et ceux qui vivaient dans les eaux tropicales étaient déjà adaptés à de faibles niveaux d'O2. Les espèces d'eau froide ne pouvaient trouver aucun refuge nulle part.
La nouvelle étude porte un avertissement important. Les volcans sibériens ont finalement émis autant de dioxyde de carbone dans l'atmosphère que nous n'en produirions jamais en brûlant des combustibles fossiles. Mais notre taux annuel d'émissions de dioxyde de carbone est en fait plus élevé.
Le dioxyde de carbone que nous avons émis au cours des deux derniers siècles a déjà réchauffé l'atmosphère et l'océan a absorbé la majeure partie de cette chaleur. Et maintenant, tout comme lors de l'extinction du Permien-Trias, l'océan perd de l'oxygène. Au cours des 50 dernières années, les niveaux d'oxygène ont chuté de 2%. Si nous utilisons tous les combustibles fossiles sur Terre, la planète pourrait se réchauffer de 17 degrés Fahrenheit d'ici 2300.
