Il y a 252 millions d'années, à la limite entre les époques permienne et triasique, la vie sur Terre a subi une extinction de masse beaucoup plus importante que celle qui a fait disparaître les dinosaures il y a environ 66 millions d'années, suite à une chute d'astéroïde.
Selon l’une des hypothèses, l’extinction permienne était liée à l'activité volcanique à une échelle énorme dans la Sibérie d'aujourd'hui. Une étude menée par des chercheurs de l'Institut Leibniz d'océanographie et leurs collègues italiens et canadiens a fourni pour la première fois une reconstitution des événements clés, qui ont conduit à la mégacatastrophe qui a tué environ les trois quarts de toutes les espèces sur terre et environ 95% de celles de l'océan.
La méthode de recherche
Les chercheurs ont notamment étudié les isotopes du bore et du carbone dans les coquilles calcaires de brachiopodes fossiles pour déterminer le niveau d'acidification des eaux de l’océan préhistorique. D’habitude, les coquilles calcaires des organismes marins diffèrent très légèrement dans leur composition chimique en fonction de la composition chimique de l’eau où ils vivent. De cette façon, la valeur du pH des océans préhistoriques peut être déterminée grâce aux restes de coquilles conservées sous forme de fossiles.
Partant du fait que le pH de l'océan et le dioxyde de carbone atmosphérique sont étroitement liés, l'équipe a pu reconstituer les changements de CO2 dans l’air au cours de l'extinction. Elle a ensuite utilisé un modèle géochimique innovant pour étudier l'impact des émissions de CO2 sur l'environnement.
Le déroulement de l’extinction
Comme l’indique leur étude, les éruptions volcaniques ont libéré d'immenses quantités de CO2 dans l'atmosphère. Ce processus a duré plusieurs millénaires et a conduit à un fort effet de serre provoquant un réchauffement et une acidification extrêmes de l'océan. Des changements dans l'altération chimique sur terre ont modifié la production et le cycle des nutriments dans l'océan, et ont finalement conduit à une vaste désoxygénation de l'océan.
«Il s’agit d’une catastrophe en cascade lors de laquelle la montée du CO2 dans l'atmosphère a déclenché une chaîne d'événements qui ont successivement éteint presque toute vie dans les mers», résume Hana Jurikova, chef de l’équipe.
Des menaces actuelles
D’après la chercheuse, il ne faut pas comparer les anciennes éruptions volcaniques et les émissions de CO2 liées à l’activité humaine, car toutes les réserves de combustibles fossiles modernes sont bien trop insuffisantes pour libérer autant de CO2 sur des centaines d'années comme cela a eu lieu il y a 252 millions d'années.
Toutefois, elle note que le taux d'émission actuel est 14 fois plus élevé que le taux d'émission annuel de l'époque qui a marqué la plus grande catastrophe biologique de l'Histoire de la Terre.