Le charbon aurait provoqué la pire extinction de l’histoire de la Terre

Et si la plus violente extinction de l’histoire de notre planète était liée à la combustion du charbon? Cette nouvelle hypothèse, émise par le géologue Benjamin Burger de l’Université de l’Utah, explique l’origine de la catastrophique extinction Permien-Trias, il y a 252 millions d’années, par la combustion spontanée d’une grande partie du charbon qui s’était accumulé durant l’une des périodes géologiques antérieures, celles du carbonifère.

L’ampleur du désastre est sans égale dans l’histoire de la vie sur terre. Les océans s’acidifièrent et devinrent de vastes zones mortes. Les plantes et les animaux aquatiques se décomposant dans un milieu sans oxygène produisirent de grands nuages de gaz empoisonné (le sulfure d’hydrogène) qui envahirent les continents et y anéantirent le vivant. Au terme du désastre, 95 % de la vie marine et 70 % de la vie terrestre avaient disparu. La vie a mis 10 millions d’années à retrouver une certaine diversité.

Les causes de l’extinction permienne demeurent mal comprises. Un impact météorique n’est pas en cause, contrairement à la catastrophe bien connue qui a mené à l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années. Un tel impact aurait laissé des traces de métaux rares (comme l’iridium) dans les couches géologiques. On a longtemps cru qu’un épisode de volcanisme massif aurait pu provoquer cette extinction, mais les dates ne concordent pas très bien.

Strates permien trias
La strate géologique « morte », à la limite des couches du Permien et du Trias, en Australie.

Les travaux de Benjamin Burger ont permis de découvrir que les roches de cette époque contiennent une proportion anormalement élevée de mercure et de plomb. Elles montrent aussi une forte proportion d’un isotope léger de carbone, le carbone-12. Or, celui-ci est associé à la combustion de carburants fossiles. Le mercure et le plomb, pour leur part, sont un sous-produit caractéristique de la combustion de charbon et n’ont rien à voir avec l’activité volcanique qui aurait débuté 300 000 ans plus tôt.

Il n’est pas encore très clair comment de telles quantités de charbon auraient spontanément pu brûler, mais le mécanisme de la catastrophe qui a suivi est facile à reconstituer : le gaz carbonique émis aurait été capturé par les océans et aurait contribué à une acidification extrême, jusqu’à la mort de la plupart des formes de vie marine. Leur décomposition en milieu anoxique (sans oxygène) aurait mené à de fortes émissions de méthane, mais les nuages de sulfure d’hydrogène ont probablement été plus nocifs encore que le réchauffement climatique qui a probablement frappé lui aussi.

Ces travaux présentent un fort intérêt pour la climatologie actuelle. On sait en effet que les émissions de carbone liées aux carburants fossiles provoquent déjà l’acidification des océans et que les eaux plus chaudes résultant des changements climatiques retiennent moins d’oxygène. En conséquence, les océans comportent déjà des zones mortes qui s’étendent d’année en année. Si rien n’est fait pour contrôler les émissions de carbone, il pourrait s’agir des prémices à une extinction de masse comparable à celle du Permien Trias.

Sources :

 

10 réflexions sur “Le charbon aurait provoqué la pire extinction de l’histoire de la Terre”

  1. Petite coquille dans le 2ème paragraphe: « Les plantes et les animaux aquatiques se décomposant sans un milieu sans oxygène produisirent de grands nuages de gaz empoisonné (le sulfure d’oxygène) « . dans un milieu sans oxygène?

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  2. Voilà un peu de lecture connexe

    Ces deux premiers titres sont en bonne partie de la méthodologie et de l’histoire de la manière dont on a abordé (ou dédaigné) les extinctions en paléontologie.
    Les deux auteurs, spécialistes de la période, ont participé aux grands débats à ce sujet des dernières décennies, et aux fouilles tant en Afrique Australe que dans le Midwest et bien sûr dans l’Oural. La transition Permien-Trias étant moins médiatisée que la Crétacé-Paléocène, mais bien plus grave, et plus pertinente pour nous si on pousse le bouchon au-delà du PETM.

    https://www.goodreads.com/…/616394.When_Life_Nearly_Died

    https://www.goodreads.com/book/show/630144.Under_a_Green_Sky

    Ce troisième titre est le plus récent, et il a l’avantage, pour le lecteur plus pressé, de synthétiser les conclusions des précédents tout en traitant aussi des autres grandes extinctions (y compris au passage, sur la faune édiacarienne, mais c’est plus par souci d’exhaustivité).

    https://www.goodreads.com/…/32075449-the-ends-of-the-world

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  3. Soulignons qu’une extinction de cette ampleur est un phénomène multifactoriel, un concours de circonstances qu’on observe rarement, mais qui ont davantages de chances de survenir à l’échelle des époques géologiques.

    En l’occurrence et pour faire court, l’extinction de la fin du Perien, et qui en fait s’est prolongée au tout début du Trias, peut grossièrement se décrire ainsi :

    Trapps de Sibérie et dégazage colossal.
    + combustion d’un grand bassin sédimentaire rempli de charbon
    + configuration des terres émergées qui minimisait la fixation de carbone par les processus géologiques (bonus : températures invivables en zones de climat continental, et rivages gazés à l’hydrogène sulfuré)
    + probable dégazage d’hydrates de méthane
    + anoxie et acidification
    + regain d’activité des organismes au métabolisme basé sur le soufre (pour mémoire, ce qu’on a appelé « océan de Canfield » c’est le mode par défaut au cours de l’essentiel de la durée de la terre)
    + déplétion de l’ozone stratsphérique
    = cette fameuse couche noire à la transition P/T, indice que la vie complexe s’est accrochée du bout des griffes pendant des épisodes répétés, un peu comme si après l’assommoir initial, d’autres coups de pelle survenaient périodiquement pour bien tasser.

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    1. Merci pour ces précisions. J’étais au courant dans la plupart des cas, mais je ne voulais pas alourdir le texte et j’ai préféré m’en tenir aux nouveaux éléments apportés par ce géologue. Vos pistes sont toutefois très utiles pour ceux qui aimeraient creuser le sujet.

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  4. Pour ce qu’on estime actuellement, le Permien en soi a connu un taux de carbone un peu plus du double du nôtre, pour une température moyenne de l’ordre de +2° qui ne dérangeait personne à l’époque, mais l’épisode de l’extinction a très bien pu connaître quelque chose comme vingt fois la quantité de carbone dans l’atmosphère, estimation assez conservatrice (sources : cf. supra. Il n’est même pas exclus que l’unité soit la dizaine de milliers de PPM, les émissions ont vraiment été importantes d’après les archives géologiques).

    Et là, les vrais ennuis se cumulent, par franchissement de seuils. Par exemple, avec un océan équatorial montant localement à plus de 40°, on peut très vraisemblablement ajouter aux misères du monde des typhons gros comme l’actuelle Europe occidentale… charriant une eau à pH assez faible… et des composés soufrés. L’hydrogène sulfuré, ce serait un favori de mère nature si on lui prêtait des intentions mesquines vis-à-vis de ses enfants.

    Ceci dit, on serait loin, même en brûlant toutes les réserves de charbon et de pétrole recensées, des volumes de carbone dans l’air à la transition P/T. Mais il y a peut-être de quoi se débrouiller en mobilisant les clathrates et autres farces mal connues. Rappelons que le portrait qui se dessine graduellement des grandes extinctions est issu d’études et de recoupements récents : jusque dans les années 70, on rechignait à ne serait-ce qu’invoquer des causes catastrophiques en paléontologie. Depuis, il y a eu les Alvarez, Chicxulub, les trapps du Deccan… pour ouvrir des pistes à foison.

    Par contre, on agit en ce moment sur tous les fronts (acidification, anoxie/eutrophisation, dégradation du couvert et des sols…) à une vitesse bien plus grande ; et c’est un facteur en soi. Surtout, on n’a pas besoin de se faire taper dessus aussi dur qu’à l’époque : des êtres aussi exigeants que nous plieraient boutique bien avant de subir ce que les thérapsides ont enduré. On va déjà voir comment se débrouilleraient, d’ici quelques générations, les contemporains d’un nouveau maximum thermique Paléocène/Éocène.

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