Grande extinction du Permien

Le récit

La « Grande Mort »

Dans l’histoire de la vie sur la Terre, il y a eu cinq grandes extinctions de masse, des moments où, en un temps très court à l’échelle géologique, disparaît une grande partie des espèces de la planète. La plus grave de toutes s’est produite à la fin de la période du Permien, il y a environ 252 millions d’années. Les scientifiques l’appellent la « Grande Mort » (en anglais, Great Dying). Elle fut si dévastatrice que la vie a mis des millions d’années à s’en remettre.

Selon les estimations, dans les mers, 80 à 90 pour cent des espèces ont disparu. Si dans un aquarium il y avait cent espèces d’animaux, il en serait resté dix ou vingt. Sur la terre ferme aussi, les pertes ont été très graves : environ les deux tiers ou plus des espèces connues d’animaux terrestres ont disparu. C’est la plus grave extinction de masse pour les insectes, avec des ordres entiers disparus. Les trilobites, qui vivaient dans les mers depuis près de 270 millions d’années, ont disparu pour toujours, ainsi que beaucoup de coraux anciens et énormément d’autres formes.

Le monde avant le désastre

Le Permien était un monde différent. Les continents étaient réunis en un seul supercontinent, la Pangée, entouré d’un grand océan. Le climat était sec et il y avait de grands déserts à l’intérieur des terres. Les mers abritaient des récifs avec des coraux, des éponges, des mollusques et des poissons. Sur la terre vivaient de grands reptiles semblables aux mammifères, les synapsides, comme Dimetrodon, avec la voile sur le dos, et les gorgonopsiens, des prédateurs aux dents en sabre. Les dinosaures n’existaient pas encore.

Que s’est-il passé ?

La cause principale, selon la plupart des chercheurs, a été des éruptions volcaniques d’une ampleur incroyable dans une région qui est aujourd’hui la Sibérie. Pendant des centaines de milliers d’années, la lave est sortie de la terre en d’énormes coulées, couvrant des millions de kilomètres carrés. Les roches formées s’appellent les « trapps de Sibérie » (d’un mot suédois qui signifie « escaliers »). Mais la lave n’a pas été le seul problème : des volcans sont sortis d’énormes quantités de gaz, surtout du dioxyde de carbone, mais aussi d’autres substances. Le magma, en remontant, a aussi brûlé ou chauffé des gisements de charbon et d’autres matériaux, libérant encore plus de gaz.

L’effet a été une chaîne de désastres. Le dioxyde de carbone a réchauffé le climat très rapidement : les températures des mers tropicales sont montées au point de devenir insupportables pour beaucoup d’espèces, peut-être au-delà de 35 degrés. L’eau plus chaude contient moins d’oxygène, et dans de nombreuses zones les océans sont devenus pauvres ou privés d’oxygène. Une partie du gaz s’est dissoute dans l’eau, rendant les mers plus acides, ce qui rend difficile la construction de coquilles et de squelettes en calcaire. Sur la terre ferme, la chaleur et les pluies acides ont tué beaucoup de plantes, et sans plantes, les chaînes alimentaires se sont effondrées.

Comment le savons-nous

Les scientifiques ont reconstitué cette histoire grâce aux roches. Dans une carrière près de Meishan, en Chine, est conservée une couche de roche qui marque exactement la limite entre le Permien et le Trias, et elle est utilisée comme référence dans le monde entier. Avec des mesures précises de l’âge des cristaux de zircon dans les cendres volcaniques, étudiées en 2011 et en 2014, les chercheurs ont établi que l’extinction dans les mers s’est concentrée sur un temps court, peut-être de quelques dizaines de milliers d’années. D’autres preuves viennent des changements dans les quantités de types de carbone et d’oxygène dans les roches, qui indiquent un réchauffement et un bouleversement du cycle du carbone.

Certains scientifiques proposent des hypothèses supplémentaires, comme l’intervention de microbes qui produisent du méthane, et le débat continue. Presque tous, pourtant, s’accordent sur le rôle du volcanisme sibérien.

Qui a survécu

Tout n’est pas mort. Parmi les survivants, il y avait Lystrosaurus, un animal de la taille d’un cochon, avec un bec et deux défenses, qui est devenu après la catastrophe le vertébré terrestre le plus courant de la planète. Ont aussi survécu des reptiles et de petits ancêtres des mammifères, quelques poissons, des mollusques comme les nautiloïdes, les premiers archosaures, le groupe dont descendraient les crocodiles, les ptérosaures et les dinosaures. Il a fallu de 5 à 10 millions d’années dans les mers, et jusqu’à environ 30 millions pour les animaux terrestres, pour que les écosystèmes redeviennent riches, et beaucoup de milieux sont restés pauvres et instables.