(Jeff Williams/NASA) Tout au long de l'histoire, la Terre a connu au moinscinq grandes extinctions de massequi a anéanti la plupart des vies dans le monde. La plupart de ces événements ont assez clairement coïncidé avec des catastrophes telles que astéroïde impacts, l'activité géologique et les éruptions volcaniques.
Un événement, cependant, est plus mystérieux : l'extinction du Dévonien supérieur il y a 360 millions d'années. Nous ne connaissons aucun impact majeur d'astéroïdes à cette époque, et il y a pas d'enregistrement de mercure suggérant un volcanisme important.
Ce que nous savons, c'est qu'à cette époque, le monde se réchauffait en sortant d'un période glaciaire . Cela seul ne suffirait pas nécessairement à provoquer une extinction massive, mais les scientifiques ont maintenant découvert un nouveau composant inquiétant. Les archives fossiles suggèrent une augmentation spectaculaire du rayonnement ultraviolet, causée par un épuisement temporaire de la ozone couche à mesure que le monde se réchauffe.
C'est une conclusion inquiétante - car elle suggère que l'appauvrissement de la couche d'ozone pourrait être une réponse naturelle à un monde qui se réchauffe. Et le monde se réchauffe à un rythme dévastateur en ce moment.
L'extinction du Dévonien supérieur s'est déroulée sur une période comprise entre 500 000 et 25 millions d'années, tuant jusqu'à 80 pour cent de toutes les espèces animales vivantes à l'époque. Mais cela a également eu un effet dévastateur sur les plantes.
'En ce qui concerne le pollen et les spores, l'extinction terrestre s'exprime clairement par la perte totale de diversité à travers la frontière Dévonien-Carbonifère (D-C) avec l'extinction d'au moins quatre groupes de spores majeurs qui avaient dominé l'assemblage de spores', les chercheurs ont écrit dans leur article .
Mais il y avait une explication potentielle. UNétude précédente en 2018ont découvert que les spores de plantes fossilisées de l'événement d'extinction du Permien-Trias il y a 252 millions d'années avaient subi des dommages extrêmes dus aux rayons UV. Cette malformation a empêché les plantes de se reproduire, entraînant une disparition massive de la végétation.
Cela a été attribué à l'appauvrissement de la couche d'ozone dû à une activité volcanique massive - quelque chose que nous savoir peut accélérer l'appauvrissement de la couche d'ozone . Cette explication ne tiendrait pas pour l'extinction du Dévonien supérieur (rappelez-vous, aucun volcan à notre connaissance), mais il était possible que quelque chose d'autre ait pu appauvrir la couche d'ozone. Une équipe de chercheurs s'est donc tournée vers les spores végétales fossilisées.
Ils ont collecté des échantillons de roche sur des sites du Groenland, qui était plus proche de l'équateur au cours du Dévonien supérieur, et les ont étudiés pour les spores de plantes fossilisées. Et ils ont découvert que de nombreuses spores présentaient des signes de dommages causés par les rayons ultraviolets.
(Marshall et al., SciAdv, 2020)
Les spores épineuses d'une plante appelée Grande spore à cornes ont commencé à apparaître avec des épines malformées et des formes irrégulières (photo ci-dessus). Ceux d'une autre plante appelée Verrucosporites brillantes ont commencé à apparaître avec des bosses inégalement espacées et des formes irrégulières. Et de nombreuses spores étaient de couleur plus foncée - probablement une pigmentation protectrice développée pour se défendre contre un rayonnement ultraviolet plus fort.
Les scientifiques ont conclu que le couche d'ozone s'était en effet aminci, augmentant la quantité de rayonnement ultraviolet baignant la surface, détruisant de nombreuses espèces végétales. Et, comme les plantes constituent la base du réseau trophique, cela a un effet en cascade qui anéantit les herbivores, puis les carnivores qui les mangent.
Alors, quel était le mécanisme derrière cet appauvrissement de la couche d'ozone ? Le réchauffement lui-même, ont déclaré les scientifiques. À mesure que les températures augmentaient, les fluorocarbures produits naturellement, tels que le chlorure de méthyle, s'élevaient dans l'atmosphère, agissant comme un catalyseur pour la dégradation de la couche d'ozone.
Nous avons déjà eu peur de la couche d'ozone au cours des dernières décennies, car les chlorofluorocarbures (CFC) que nous avons utilisés pour la réfrigération et les propulseurs s'est échappé dans l'atmosphère , affaiblissant la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique.
Ce trou esten voie de guérisonaprès avoir considérablement réduit notre utilisation des CFC, mais plus récemment, un deuxième trououvert et fermé sur l'Arctique, en raison des conditions météorologiques liées à changement climatique . Cette recherche suggère que la hausse des températures peut également endommager la couche protectrice de notre planète.
'Les estimations actuelles suggèrent que nous atteindrons des températures mondiales similaires à celles d'il y a 360 millions d'années, avec la possibilité qu'un effondrement similaire de la couche d'ozone se produise à nouveau, exposant la vie en surface et en mer peu profonde à des radiations mortelles', a déclaré le scientifique de la Terre John Marshall de l'Université de Southampton au Royaume-Uni.
'Cela nous ferait passer de l'état actuel du changement climatique à une urgence climatique.'
La recherche a été publiée dans Avancées scientifiques .