Extinctions massives de la planète : Pourquoi l'une d'entre elles se produit actuellement

En quelque 4,5 milliards d'années d'existence, la planète Terre a connu au moins cinq extinctions massives majeures - et il est très probable que nous en soyons à la sixième de ces phénomènes, précisément à l'époque où nous vivons.

Ces moments sont caractérisés par une augmentation du taux d'êtres vivants qui cessent d'exister.

Pour vous donner une idée, environ 98 % des organismes qui peuplaient autrefois le globe ne sont plus là.

Les scientifiques estiment que le taux d'extinction moyen "normal" est de 0,1 à 1 espèce pour 10 000 espèces tous les 100 ans.

Toutefois, dans au moins cinq ou six épisodes au cours des âges, ce rythme s'est accéléré au point de devenir méconnaissable : selon le Musée d'histoire naturelle de Londres, au Royaume-Uni, "un événement d'extinction massive se produit lorsque les espèces disparaissent beaucoup plus vite qu'elles ne sont remplacées".

"Cela se produit généralement si environ 75 % des espèces mondiales disparaissent au cours d'une "courte" période de temps géologique - moins de 2,8 millions d'années", calcule l'institution.

Le paléontologue Mario Cozzuol, de l'Institut des sciences biologiques de l'Université fédérale du Minas Gerais (UFMG), cite une autre caractéristique fondamentale de ces événements : ils se sont produits de manière homogène dans toutes les régions du monde.

"Nous parlons d'événements à l'échelle mondiale, avec une grande étendue, dans un temps géologique relativement proche", ajoute-t-il.

Mais quels sont ces événements d'extinction massive ? Et comment les scientifiques peuvent-ils déterminer qu'ils se sont effectivement produits ?

1. Ordovicien-Silurien, il y a 440 millions d'années

Dans une publication disponible en ligne, le Musée de la vie de la Fondation Oswaldo Cruz (FioCruz) explique qu'à cette époque, la planète vivait un moment de progrès.

"Le nombre d'espèces, principalement des animaux marins, était en augmentation. C'est à cette époque qu'apparaissent également les premières plantes terrestres", contextualise l'article.

Mais cette aubaine s'est soldée par la disparition de 85 % des espèces, notamment des petits invertébrés marins.

Parmi les causes possibles de la crise, les scientifiques évoquent le déplacement des continents vers le pôle Sud, la baisse des températures, la formation de glaciers et la réduction du niveau des mers (dont dépend une bonne partie de la vie).

2. Dévonien, il y a 370-360 millions d'années

Environ 75 millions d'années plus tard, la Terre a subi une nouvelle hécatombe, qui a rayé de la carte entre 70 et 80 % de toutes les espèces.

À l'époque, le monde "était peuplé de nombreux poissons primitifs. Les premiers vertébrés terrestres dotés de quatre membres et les insectes sont également apparus. Les plantes, à leur tour, devenaient de plus en plus hautes", décrit le Musée de la vie.

Il n'y a toujours pas de consensus sur les raisons de cette extinction massive.

Les preuves indiquent plusieurs changements dans l'environnement, tels que des hausses et des baisses de température entrecoupées, l'élévation et la baisse du niveau des mers, et une diminution de la concentration d'oxygène dans l'atmosphère.

Certains spéculent également sur de possibles impacts de météorites et de comètes.

3. Permien, il y a 250 millions d'années

Voici le pire de tous les événements : on estime que plus de 95 % des êtres ont disparu au cours de cette période.

L'American Museum of Natural History de New York explique que le phénomène a touché de nombreux vertébrés (êtres dotés d'une colonne vertébrale et d'un crâne).

Connu sous le nom de "grande mort", cet événement est également lié à des changements dans l'environnement.

Il est possible que le déplacement des continents, les éruptions volcaniques, le réchauffement du climat et l'augmentation de l'acidité des océans aient représenté la fin du parcours de nombreuses espèces qui habitaient la planète.

"Certains scientifiques soulignent que la Terre a été frappée par un gros astéroïde, qui a rempli l'air de particules de poussière, bloqué la lumière du soleil et provoqué des pluies acides. D'autres pensent qu'une grande explosion volcanique a augmenté la quantité de dioxyde de carbone (CO2) et rendu les océans toxiques", détaille le Musée d'histoire naturelle de Londres.

4. Trias, il y a 200 millions d'années

Les études estiment que les trois quarts des espèces ont disparu à cette époque, marquée par le développement des pins et d'autres plantes du groupe des gymnospermes, des dinosaures et des premiers mammifères.

La principale explication du phénomène est la séparation de la Pangée - le supercontinent qui unissait pratiquement toute la surface terrestre du globe.

Cette activité géologique colossale a augmenté la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, rendu les océans plus acides et déclenché l'éruption de plusieurs volcans.

En conséquence, la vie n'était plus viable pour de nombreuses créatures.

Les changements ont toutefois représenté un avantage pour ceux qui ont résisté, comme ce fut le cas de certains dinosaures.

Les espèces de reptiles qui ne se sont pas éteintes ont fini par trouver un terrain fertile pour prospérer pendant le million d'années suivant, souligne le Musée américain d'histoire naturelle.

5. Crétacé, il y a 65 millions d'années

C'est peut-être le plus célèbre de tous : il a représenté l'extinction de la plupart des dinosaures.

"La plupart de ce groupe a été anéanti. Il ne restait que la lignée des oiseaux", explique le biologiste généticien Fabrício Rodrigues dos Santos, également professeur à l'UFMG.

On estime qu'environ 80 % des espèces ont disparu à cette époque.

"L'un des arguments les plus acceptés pour expliquer ce phénomène est la chute d'un astéroïde, dont l'impact a pris une dimension mondiale", ajoute le chercheur.

Le plus probable est que cet astéroïde ait frappé la péninsule du Yucatán, territoire qui appartient actuellement au Mexique.

"Et il est possible de cartographier les ondes d'impact jusqu'à ce jour, avec des preuves non seulement dans la région, mais aussi dans certaines parties de l'Afrique, des Amériques et même de l'Asie", dit Santos.

Bien sûr, cet astéroïde seul n'a pas fait disparaître tous les dinosaures en une nuit.

On pense qu'il a été le déclencheur d'une série de changements dans l'environnement - poussière, diminution de la lumière du soleil, plantes mourantes, réduction de l'oxygène, pluies acides, activité volcanique - qui ont lentement éliminé ces reptiles sur un million d'années.

L'activation dévastatrice d'un volcan dans ce que nous connaissons aujourd'hui comme l'Inde est un exemple de ces développements.

Et qui a survécu à la catastrophe ? "Seulement de très petites bestioles, qui ont nécessité peu de ressources", répond M. Santos.

"Bien qu'ils soient apparus encore plus tôt, la diversité des mammifères a été supprimée à cause des dinosaures. Ils étaient limités à certains environnements", explique M. Cozzuol.

"Avec la disparition des dinosaures, les mammifères et les oiseaux qui ont survécu ont profité de ce nouvel espace écologique pour se diversifier. Ainsi, dès lors, sans le facteur limitant que les dinosaures leur imposaient, ils ont pu prospérer", explique le paléontologue.

6. "Anthropocène", 2022

Certains experts estiment que la planète traverse actuellement sa sixième extinction de masse, à l'époque où nous vivons.

Et contrairement aux cinq épisodes précédents, les causes ne sont pas des changements environnementaux fortuits ou l'arrivée d'astéroïdes. Cette fois, c'est l'humanité qui est à blâmer.

Vous vous souvenez du taux "normal" d'extinction des espèces ? Eh bien, certains calculs indiquent qu'elle a été entre 100 et 1000 fois plus rapide depuis l'apparition des hominidés.

Les recherches montrent que l'activité humaine est à l'origine de ce phénomène, qui n'a fait qu'empirer au cours des derniers siècles.

"Depuis la révolution industrielle, nous avons augmenté la pression sur la nature en utilisant les ressources sans réfléchir à la manière de les restaurer", souligne le Musée d'histoire naturelle de Londres.

"Par exemple, le changement d'affectation des sols continue de détruire de grandes parties des paysages naturels. L'homme a déjà transformé plus de 70 % des surfaces terrestres et utilise environ trois quarts des ressources en eau douce", poursuit le texte.

L'activité agricole et d'élevage est l'une des principales sources de dégradation des sols, de déforestation, de pollution et de perte de biodiversité.

Et ceci, à son tour, détruit l'habitat de plusieurs espèces, qui commencent à se disputer les mêmes ressources, de plus en plus rares.

"Il n'est pas exagéré de penser que plusieurs espèces que nous ne connaissons même pas encore sont en train de s'éteindre en ce moment même", déclare M. Cozzuol.

En outre, le rejet de tonnes et de tonnes de CO2 dans l'atmosphère par les combustibles fossiles et d'autres sources augmente la température moyenne de la planète et provoque des sécheresses, des inondations et d'autres catastrophes - ce qui rend la vie invivable à bien des égards.

"Si l'on compare avec le Crétacé, les dinosaures ont décliné sur un million d'années. Aujourd'hui, nous constatons que cela se produit sur une échelle de temps beaucoup plus courte", souligne M. Santos.

"Même avec autant de changements, la planète continuera d'exister. La plus grande inquiétude est de savoir précisément ce qu'il adviendra de notre propre espèce", ajoute-t-il.

M. Cozzuol estime que, bien que le rythme accéléré de l'extinction actuelle fasse l'objet d'un consensus au sein de la communauté universitaire, il est difficile de le comparer aux périodes précédentes.

Selon le chercheur, la grande difficulté réside dans la "résolution temporelle", c'est-à-dire l'échelle de temps entre le passé et le présent.

"Nous avons connu des extinctions à l'échelle mondiale qui ont duré jusqu'à 5 millions d'années. Et l'ensemble du Pléistocène, qui est la période où l'humanité est apparue et s'est développée, comprend environ 2 millions d'années", rapporte-t-il.

"Mais en fait, nous avons traversé une période où le taux d'extinction est plus élevé que la moyenne normale. Il est tout simplement difficile de comparer cela en termes d'ères géologiques", conclut-il.

Comment les scientifiques savent-ils tout cela ?

Pour collecter cette montagne d'informations, les géologues, les paléontologues et les biologistes utilisent une série de méthodes pour analyser les formations rocheuses et les fossiles.

"Nous datons ces preuves à travers les âges et comparons les aspects qualitatifs. À partir de là, il est possible de voir quelles espèces ont survécu ou se sont éteintes", explique M. Santos.

En d'autres termes, si les spécialistes ont vu des fossiles d'une certaine espèce et que, après une certaine période, ce matériel a disparu, cela représente une indication que cet être vivant n'existait plus sur la planète.

"Dans cette chronologie, il est possible de voir qu'un très grand nombre d'espèces ne sont pas passées de l'autre côté, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas pu surmonter une certaine difficulté apparue dans l'environnement. Et cela suggère une extinction massive", résume M. Cozzuol.

"Et ce qui détermine la segmentation du temps géologique en périodes, ce sont précisément les extinctions. Toutes les grandes périodes, comme le Paléozoïque, le Mésozoïque et le Cénozoïque, ont été marquées par ces phénomènes massifs", ajoute-t-il.

Une extinction ancestrale ?

Ces dernières semaines, une équipe de chercheurs américains a décrit l'apparition possible d'une septième extinction de masse - ou de la première, selon le point de vue.

Selon les recherches, menées à l'Université de Californie à Riverside et à Virginia Tech, toutes deux aux États-Unis, ce phénomène de disparition d'espèces se serait produit il y a 550 millions d'années, pendant la période de l'Édiacarien.

On estime que 80% des êtres vivants ont disparu de la carte.

"Les archives géologiques indiquent que les océans ont perdu beaucoup d'oxygène pendant cette période, et les quelques espèces qui ont survécu avaient des organismes adaptés à des environnements à faible oxygénation", explique le paléoécologiste Chenyi Tu, l'un des coauteurs de l'article, dans un communiqué de presse.

Parmi les créatures ancestrales de l'Édiacarien qui ont fini par disparaître figurent Obamus coronatus, qui avait une forme de disque, et Attenborites janeae, qui ressemble à un œuf - leurs noms rendent respectivement hommage à l'ancien président américain Barack Obama et au naturaliste britannique David Attenborough.

Bien que les découvertes soient intéressantes et curieuses, les experts consultés par BBC News Brésil comprennent que cette extinction massive ancestrale manque encore de preuves pour être considérée au même niveau que les cinq autres.

"Il n'y a toujours pas de consensus sur cette extinction de l'Édiacarien et nous avons besoin de plus d'informations avant de l'assimiler aux autres", a déclaré M. Santos.

Pour le biologiste, la grande difficulté de l'analyse de ces vieux âges est la difficulté de trouver des fossiles et autres documents géologiques.

"Nous parlons d'êtres qui ne se fossilisent pas, ce qui rend difficile l'obtention d'un 'extrait' de cette période", conclut-il.