A la fin du Permien - il y a 252 millions d'années - la Terre fut dévastée par une extinction massive qui détruisit
Terre hostile
Dans le cadre de l'étude, les scientifiques ont tenté de comprendre commentLe climat de la Terre a changé à la fin du Permien - il y a 298,9 millions à 251,9 millions d'années, et au début du Trias - de 251,9 millions à 201,3 millions d'années. À l'époque, tous les continents ne formaient qu'une immense masse terrestre - la Pangée, et une vaste gamme de volcans sibériens était en éruption. En conséquence, des gaz à effet de serre se sont propagés dans l’atmosphère. Selon la théorie des scientifiques, cela a contribué à l'extinction mondiale.
Qu'est-ce que l'altération chimique ?
Compte tenu de tous ces facteurs, les scientifiquesétudié le processus d'altération chimique. Ensuite, les roches terrestres se décomposent et libèrent du calcium, qui est emporté dans les océans. Là, il se combine avec le dioxyde de carbone (CO₂), formant des roches carbonatées. Plus le climat est chaud, plus les intempéries se produisent rapidement.
Cette illustration montre le pourcentage de matières marinesanimaux qui ont disparu à la fin de l'ère permienne, par latitude, d'après le modèle (ligne noire) et les archives fossiles (points bleus). La couleur de l'eau montre le changement de température : le rouge signifie le réchauffement le plus important. , et le jaune le moins. En haut se trouve le supercontinent Pangée, montrant des éruptions volcaniques massives libérant du dioxyde de carbone. Les images situées en dessous de la ligne représentent certaines des 96 % des espèces marines qui sont mortes pendant l'événement. Image fournie avec l'aimable autorisation de Justin Penn et Curtis Deutsch, Université de Washington
Le fait est que des réactions chimiques se produisentplus rapide à des températures plus élevées et l’eau courante provoque davantage d’érosion. En fin de compte, cela crée une boucle de rétroaction qui maintient les températures mondiales sous contrôle. Lorsqu’il fait plus chaud et que les intempéries s’accélèrent, davantage de CO₂ pénètre dans la mer et reste piégé dans les roches océaniques, contribuant ainsi à refroidir le climat. Lorsque cela se produit, l’altération ralentit et moins de dioxyde de carbone s’accumule dans les roches océaniques, ce qui les empêche de devenir trop froides.
Comment fonctionne le processus inverse ?
Mais il existe un autre processus qui peutse produisent dans l’océan, ce que l’on appelle l’altération inversée. Cela se produit lorsque la silice minérale forme de nouvelles argiles au fond des océans. Au cours de ce processus, les argiles libèrent plus de CO₂ que les roches carbonatées ne peuvent en capturer.
Dans les océans modernes, il n'y en a pas tellementla silice parce que de minuscules organismes planctoniques l'absorbent (elle est nécessaire à la croissance des coquilles), donc l'altération inverse ne se produit pas. De même, au cours de la période permienne, des micro-organismes – les radiolaires – ont absorbé presque toute la silice, réduisant ainsi au minimum l’altération inverse.
balance délicate
Cependant, tout cela pourrait changer à la finPériodes du Permien et du début du Trias. À ce stade, les roches riches en silice, constituées d’innombrables coquilles de radiolaires, ont disparu. Dans le même temps, les scientifiques ont découvert que l’équilibre de certaines variantes moléculaires dans les roches océaniques était « déséquilibré ».
Un modèle de radiolaire au Smithsonian Museum of Natural History.
Image reproduite avec l'aimable autorisation de Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Dans le cadre de l'étude, les biologistes ont étudié les relationsisotopes du lithium. Les isotopes sont des versions d’un élément dont le poids atomique est légèrement différent de la norme car ils ont un nombre différent de neutrons dans leur noyau. En raison de leurs poids différents, certains isotopes du lithium sont absorbés dans des proportions différentes lors de la formation de nouvelles argiles, ce qui se produit lors de l'altération inverse.
Qu'est-ce que les scientifiques ont découvert?
Il s'est avéré que certains isotopes du lithiumpratiquement disparu de l'océan juste avant la Grande Mort et ne s'est rétabli qu'environ 5 millions d'années au cours de la période du Trias. En fin de compte, la perte de radiolaires a conduit à un remplissage excessif de l'océan en silice, ce qui a déclenché une altération inversée. Le dioxyde de carbone libéré à la suite de ce processus pourrait vaincre l’altération chimique, qui était également responsable du piégeage du CO₂ et, par conséquent, du maintien d’un climat très chaud. Dans de telles conditions, l’existence de la vie est très difficile.
Quelle est la ligne du bas?
En résumé, les scientifiques ont découvert ce qui a retardérestauration de la Terre. Tout cela à cause des radiolaires, qui ont disparu après leur extinction. Leur absence a radicalement modifié la géochimie marine, permettant la formation d’une sorte d’argile libérant du dioxyde de carbone. Ce rejet de CO₂ maintiendrait la température de l’atmosphère et l’acidité des océans, ralentissant ainsi la reprise de la vie. Même un tout petit changement peut très rapidement déséquilibrer un système fragile.
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Sur la couverture:illustration du début de l'extinction massive du Permien-Trias, basée sur les découvertes de Yurikova et al. (2020), publiées dans l'article de la revue Nature. L'acidification des océans et l'extinction de la vie marine à la surface des océans causées par un rejet important de matières volcaniques CO2 du dekrfyjd sibérien. Illustré par David Adam Iurino (PaleoFactory, Université Sapienza de Rome) pour l'article de Yurikova et ses collègues.