Dans l'histoire de la vie terrestre, les scientifiques ont dénombré jusqu'à 11 extinctions massives de flore et de faune, dont 5 ont grandement changé l'apparence de notre biosphère. La dernière de ces «grandes» extinctions survenues il y a 65 millions d'années, a détruit 1/6 de toutes les espèces qui existaient alors (extinction Crétacé-Paléogène).
Dans le même temps, avec la mer et les lézards volants, l'ordre des animaux le plus «promu» dans les archives fossiles de notre monde a disparu - tous les dinosaures.
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La science moderne ne dispose pas de données exhaustives sur les raisons de la dernière extinction majeure des espèces (ainsi que les précédentes). Parmi les principaux suspects figurent les astéroïdes, les volcans et les processus internes de la biosphère terrestre. Ci-dessous, je vous propose de vous familiariser avec la chronique des catastrophes terrestres de 300 millions d'années et de vous faire votre propre opinion sur les raisons de la mort de ce merveilleux détachement de reptiles.
Mère de toutes les extinctions
Il y a 250 millions d'années, la plus grande extinction connue de l'histoire de notre planète a eu lieu; lors de la catastrophe du Permien-Trias, 95% de toutes les espèces d'animaux marins et terrestres sont morts. Presque toutes les thérapsides qui dominaient le pays à cette époque ont disparu. Parmi les rares thérapsides survivants se trouvaient les ancêtres des cynodontes, dont les descendants sont tous des mammifères.
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Les premiers pélicosaures du Permien (dimétrodon à gauche) et leurs descendants thérapsides (gorgonops à droite) sont appelés lézards ressemblant à des animaux (synapsides). En particulier, les gorgones sont les plus proches parents des cynodontes.
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Les niches écologiques libérées des thérapsides étaient occupées par des archosaures qui, après 20 millions d'années, commenceront à dominer en tant que prédateurs terrestres (dinosaures et crurotarses).
La principale raison de cette extinction est généralement considérée comme l'effusion de pièges magmatiques sibériens à la frontière des périodes permienne et triasique. Lors de la formation des pièges, environ 4 millions de km3 de roches ont été éjectés, couvrant une superficie de 2 millions de km2. Le processus d'effusion de roches a déclenché une réaction en cascade des changements climatiques mondiaux en conséquence, vraisemblablement, et a provoqué l'extinction de masse.
Zone d'éruption des pièges sibériens superposée sur la carte de la Russie moderne
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Extinction Trias-Jurassique "mystérieuse"
Déjà après 50 millions d'années, la biosphère terrestre a dû faire face à une autre série d'extinctions massives. À la frontière des périodes Trias et Jurassique, un cataclysme mondial inconnu a trouvé les Crurotars dominant sur terre. Ayant chassé leurs «cousins» dinosaures et mammifères, les crurotarsses sont alors devenus les principaux et les plus grands prédateurs terrestres du Trias supérieur.
Quelques représentants des crurotars carnivores du Trias tardif
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À la suite de la catastrophe, les Crurothars ont partagé le sort des thérapsides, laissant la place à leurs «cousins» - les dinosaures, qui domineront le pays pendant 140 millions d'années. L'un des deux groupes de crurotars survivants, protosuchia, sont les ancêtres directs des crocodiles modernes.
Les principales versions de cette extinction sont la chute d'un grand astéroïde et l'activité volcanique (province ignée de l'Atlantique central, CAMP). Dans le premier cas, l'impact d'un astéroïde de 4 km, qui a formé le cratère de 100 km Manicouagan au Canada, a été considéré comme la cause, mais la datation géologique attribue sa chute de 14 Ma à l'extinction du Trias.
Aujourd'hui, le cratère de Manicouagan a un diamètre transversal de 70 km (à l'origine 100 km). Les cratères de cette taille se produisent généralement lorsque des astéroïdes d'un diamètre d'environ 4 à 5 km tombent et n'ont pas de conséquences à long terme pour la faune et la flore terrestres.
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L'hypothèse combinée a reçu le plus grand soutien. Selon elle, le CAMP, qui a provoqué l'effusion de 2 millions de km3 de roches volcaniques, dont une énorme quantité de CO2, a déclenché la libération d'énormes «poches» d'hydrates de méthane au fond des océans par le réchauffement climatique. Le méthane, étant un gaz à effet de serre plus fort que le CO2, a déclenché une réaction en chaîne de surchauffe de l'atmosphère terrestre, qui, vraisemblablement, a provoqué des extinctions massives.
Mésozoïque "stable"
La période de domination des dinosaures sur la terre (périodes jurassique et crétacé de l'ère mésozoïque) n'était pas du tout géologiquement "plus calme" que les autres périodes de l'histoire de la terre.
Il y a 183 millions d'années, une grande effusion magmatique Karoo-Ferar s'est produite, d'une échelle comparable à celle du CAMP (2,5 millions de km3 de roches ignées). Cependant, cet événement n'a pas eu de conséquences catastrophiques pour la vie terrestre. La collision avec la Terre d'un grand astéroïde d'un diamètre d'environ 4 km il y a 167 millions d'années - au milieu du Jurassique (cratère Puchezh-Katunsky détruit dans la région de Nizhny Novgorod en Russie) s'est déroulée sans conséquences graves.
La deuxième extinction de masse dans l'histoire des dinosaures s'est produite à la frontière des périodes jurassique et crétacé - il y a 145 millions d'années. L'une des nombreuses hypothèses relie la formation de l'un des plus grands volcans boucliers du système solaire - le massif du Tamu dans l'océan Pacifique - à cette «petite extinction jurassique». Cependant, il est possible que l'effet global de la formation du volcan ait intensifié l'impact de 4 km de l'astéroïde au même intervalle de temps (cratère Morokweng, Afrique du Sud). À cette époque, les scientifiques attribuent l'apparence de dinosaures volants - les ancêtres des oiseaux modernes.
Le massif de Tamu dans l'océan Pacifique est l'un des plus grands volcans éteints du système solaire. La masse totale des roches qui composent cet ancien volcan représente 80% de la masse du mont Olympe martien
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Environ 12 millions d'années plus tard, déjà au début de la période du Crétacé, la flore et la faune du monde ont connu une série des plus grandes éruptions volcaniques explosives de l'histoire de la Terre. L'éruption au début du stade hauterivien du Crétacé de 8 supervolcans a libéré un total de 50 000 km3 de gaz et de roches. Par exemple, l'éruption de chaque supervolcan était, en moyenne, deux fois plus puissante que l'éruption du supervolcan Toba, il y a 70000 ans, qui a provoqué l'effet de goulot d'étranglement.
Le fait est également remarquable par le fait que la "parade" des supervolcans n'était qu'une partie de la formation des pièges magmatiques géants Parana-Etendeka en Amérique du Sud. Le volume total de roches libérées était de 2,3 millions de km3. Cependant, comme 50 millions d'années plus tôt, ces processus n'ont pas provoqué de fluctuations significatives dans la diversité de la biosphère terrestre.
Corniches d'écoulement basaltique des anciens pièges magmatiques de Parana, Brésil
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À la fin de leur ère, les dinosaures ont connu 3 autres pics d'activité volcanique, faisant éruption au total 12 millions de km3 de roches. Au Crétacé, la Terre a également connu une série de collisions avec de gros astéroïdes (3 astéroïdes de 1 km de diamètre, trois de plus de 2 km chacun et un de 3 km).
Le plus grand cratère d'impact (après Chiksulub) de la période du Crétacé - Karsky est situé dans l'Okrug autonome de Nenets en Russie. L'impact d'un astéroïde de 3 km il y a 70 millions d'années a formé un cratère d'un diamètre d'environ 70 km. Le début du déclin de la spéciation des dinosaures est attribué à la même période, bien que le lien entre ces deux événements fasse l'objet de discussions.
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Fin de l'éternité
Si nous pouvions arriver à la fin de la période crétacée, alors beaucoup d'entre nous ne croiraient pas que nous sommes dans un monde ancien et étranger. Les angiospermes (floraison) dominaient partout, les mammifères étaient occupés sous les pieds, pas très différents des petits animaux modernes.
Ils ont déjà réussi à se diviser en placentaires et en marsupiaux. Les premiers primates ont également vécu alors. Des serpents et des lézards qui nous sont familiers sont apparus. Depuis la période jurassique, les forêts grouillaient de vrais oiseaux, et de leurs proches, des crocodiles, des animaux embusqués qui venaient à la rivière.
On pense également que les abeilles sont en partie responsables du déclin de la diversité des dinosaures au Crétacé supérieur. Évoluant il y a environ 100 millions d'années des guêpes se nourrissant d'insectes pollinisateurs, les abeilles, grâce à leur grande efficacité, ont fait des plantes à fleurs dominantes dans la flore terrestre. Les dinosaures herbivores ont dû changer lentement leur régime alimentaire des gymnospermes aux plantes à fleurs.
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Les similitudes de notre monde avec cet ancien se limitent à la composition de la faune au point d'eau mental, dont la plupart étaient encore des dinosaures: tyrannosauridés, cératopsiens, hadrosaures, sauropodes, etc. (une liste plus détaillée de la faune de la fin de l'ère des dinosaures).
À la fin de l'ère de la domination des dinosaures, à la frontière du Crétacé et du Paléogène, l'activité volcanique en Inde (alors encore une île au milieu de l'océan Indien) a augmenté. Le volume de l'effusion des pièges du Deccan pendant plusieurs centaines de milliers d'années était d'environ 2 millions de km3, le pic est tombé sur l'éruption de lave du piège Mahabaleshwar-Rajamandri, alors que pendant une courte période (géologiquement) le volume des émissions s'élevait à 9 mille km3 de roches.
Pièges Deccan près de Mumbai et une carte de la zone de l'Inde qu'ils occupent (en bleu)
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Cependant, selon les précédents précédents d'activité volcanique colossale, nous savons déjà que de tels phénomènes en eux-mêmes n'ont pas nécessairement un effet catastrophique sur le climat de la Terre et, par conséquent, sur la flore et la faune. Très probablement, une telle activité doit coïncider avec des circonstances exceptionnelles pour déclencher le «mécanisme» d'extinction de masse.
Seules 6 des 11 extinctions majeures ont coïncidé dans le temps avec des processus géologiques actifs. La plupart des paléontologues modernes estiment qu'une telle "circonstance exceptionnelle" a été l'impact de 10 km d'un astéroïde en Amérique centrale il y a 65 millions d'années, pendant la phase active de la formation des pièges Deccan.
La puissance d'impact était sans précédent dans l'histoire de l'ère mésozoïque. L'énergie libérée était 2 millions de fois plus élevée que l'énergie de l'explosion de la plus grande charge thermonucléaire - «Roi de la bombe». La superficie du cratère Chicxulub de 180 km formé était comparable à la superficie totale de tous les cratères d'impact formés au cours des 200 Ma précédents.
Selon certains modèles géologiques, l'onde sismique de l'explosion pourrait se concentrer à l'antipode du cratère d'impact et provoquer des éruptions de lave (ou les amplifier). À propos, au point-antipode de la collision, il y avait une région d'activité volcanique accrue - les pièges même Deccan.
L'hypothèse ne prétend pas du tout que le volcanisme ait été provoqué par un impact d'astéroïdes, puisque la formation de ces pièges était un processus purement autonome de la lithosphère terrestre. Nous parlons exclusivement d'une éventuelle augmentation à court terme de l'activité volcanique, car le phénomène de "focalisation sismique" dans le cas particulier de la Terre est très limité.
Cratère Chicxulub sur la péninsule du Yucatan (Mexique). À gauche - un cratère dans le domaine visible, à droite - recouvert d'une carte des anomalies gravitationnelles
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Une autre condition importante pour le début du processus d'extinction de masse est l'état de la flore et de la faune au moment de la "force majeure". Comme avant l'extinction du Permien-Trias, les paléontologues enregistrent une diminution de la diversité des dinosaures et autres archosaures au stade maastrichien du Crétacé de Posdengo (les 7 derniers millions d'années d'existence des dinosars).
Ceci est associé à un changement du climat mondial, puisque le déclin de la diversité s'est propagé à de nombreux autres groupes d'animaux et de plantes (y compris les mammifères, les oiseaux et les plantes à fleurs). Cela a amené de nombreux paléontologues à supposer que ces deux événements catastrophiques (des volcans et un astéroïde) se sont produits à un moment "gênant" pour la faune vivante.
Graphique de la fréquence des éruptions magmatiques (échelle à droite) et des impacts d'astéroïdes (échelle à gauche) au cours des 300 derniers Ma (à partir de confirmé). Les premiers ont un effet à relativement long terme sur le climat (des millions d'années), l'impact des astéroïdes est «vécu» par la nature pendant plusieurs dizaines de milliers d'années. Comme vous pouvez le voir, les catastrophes naturelles ne provoquent pas toujours des extinctions massives (points rouges en haut - grandes extinctions, noirs - petits)
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Graphique des éruptions volcaniques «à court terme» des 140 derniers millions d'années. Contrairement aux éruptions explosives, les éruptions de lave ne sont pas accompagnées de précipitations explosives importantes de roches en fusion. Le processus d'éruption est relativement calme. Le cercle rouge marque l'éruption du supervolcan Toba, il y a 70 mille ans
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Grand tournant
La dernière des extinctions majeures et la quatrième pour les mammifères se sont produites à la frontière des époques de l'Éocène et de l'Oligocène de la période paléogène il y a 35 à 30 millions d'années. Le pourcentage d'extinction des espèces a dépassé plusieurs fois le niveau «de fond» - plus de 3% contre 0,7% (un ordre de grandeur plus faible que l'extinction du Crétacé).
C'est la plus longue extinction de tous les 300 millions d'années passées, qui a duré 4 millions d'années. L'extinction de l'Éocène-Oligocène est associée à la fois à la chute de deux grands astéroïdes il y a 35 millions d'années (~ 5 et ~ 4 km de diamètre, respectivement), et à une importante activité volcanique mondiale il y a 35 à 29 millions d'années (Amérique du Nord, centrale et du Sud, Afrique et Moyen-Orient, voir graphique ci-dessus).
Cratères de 100 et 90 km Popigay (Russie) et Chesapeake (USA), formés avec un petit intervalle de temps il y a 35 millions d'années, et sont vraisemblablement devenus l'une des raisons de l'extinction de l'Éocène-Oligocène et du refroidissement général du climat dans l'Oligocène
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Léviathans
Cependant, selon de nombreux biologistes modernes, l'extinction de l'Éocène-Oligocène n'était pas la dernière. Depuis la dernière période glaciaire, il y a 11 000 ans, la biosphère de la Terre a commencé à connaître une autre «grande extinction» dans son histoire (extinction de l'Holocène).
Elle a déjà dépassé l'échelle de l'extinction de l'Eocène, et selon les scientifiques, la diversité des espèces de la faune de notre planète diminuera de 50% à la fin de ce siècle (plus de 80% pour la flore terrestre). Et la faute n'est pas du tout des volcans ou des astéroïdes, mais l'émergence et le développement d'une espèce animale très inhabituelle - Homo sapiens.
Comme vous pouvez le voir dans l'illustration ci-dessous, l'apparition d'une personne provoque le plus souvent une forte baisse du nombre de grands mammifères (Megafauna). En Afrique et en Asie du Sud, l'effet a été plus faible, car la faune s'est progressivement adaptée à la coexistence avec le remplacement progressif des espèces humaines. Sur le reste des continents, où l'apparition du «super chasseur» était relativement nette, l'effet de réduction était bien plus important
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Malheureusement, nous oublions souvent que la supériorité intellectuelle de l'homme sur le reste de la nature vivante doit s'accompagner d'une grande responsabilité, et non d'un pillage et d'une destruction prédateurs et souvent irrationnels de ses bienfaits.
Espérons que les choses ne parviendront pas à la «grande extinction anthropique», et si c'est le cas, nous ne périrons pas dans le même abîme dans lequel nous emporterons la majeure partie de la biosphère terrestre …
