Le plus grand événement d'extinction de la Terre pourrait avoir été causé par la réduction de l'ozone

L’extinction du Permien final est l’un des plus grands mystères de l’histoire de la Terre. Bien sûr, l’extinction entre le Crétacé et le Tertiaire - celle qui a (presque) éliminé tous les dinosaures - était mauvaise, mais elle n’a rien de comparable en comparaison. L'extinction du Permien final, qui a débuté il y a environ 251,9 millions d'années, a détruit plus de 90% des espèces marines et plus des deux tiers des espèces terrestres en environ 500 000 ans.

Cependant, les scientifiques ne savent pas vraiment ce qui l’a causée, n’ayant pour théorie que l’éruption volcanique massive ayant déclenché tout l’événement.

Mais dans un article publié mercredi dans le journal Progrès de la science, des chercheurs du département de biologie intégrative et du musée de paléontologie de l'Université de Californie à Berkeley apportent la preuve expérimentale que l'extinction du Permien final, également connue sous le nom d'extinction Permien-Trias, aurait pu être causée en grande partie par Nous connaissons trop bien: une couche d'ozone appauvrie.

Ils suggèrent qu'une augmentation du rayonnement UV-B, qui a été introduite par une couche d'ozone qui avait été amincie par l'éruption volcanique massive, a rendu difficile, voire impossible, la reproduction des arbres. Donc plutôt que directement En tuant les animaux, l'activité volcanique a déclenché une cascade qui a déclenché la déforestation, provoquant l'effondrement du réseau alimentaire et, éventuellement, l'extinction des animaux.

Les preuves se présentent sous la forme de grains de pollen mutés, qui, selon les chercheurs, sont le résultat d'une augmentation du rayonnement UV-B - le type qui provoque les coups de soleil. Les archives fossiles ont retrouvé de nombreux spécimens de pollen muté provenant de gymnospermes, les plantes qui dominaient avant l'apparition des plantes à fleurs et qui datent tous de l'époque de l'extinction finale du Permien. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que ces grains de pollen de pin, de palmier et de ginkgo mutants étaient le résultat du rayonnement UV-B, mais jusqu’à présent, ils n’avaient apporté aucune preuve solide.

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont tenté de muter eux-mêmes les grains de pollen, en tentant de recréer les effets de conditions de faible ozone. Ils ont exposé 30 pins nains matures de manière reproductrice (Pinus mugo Columnaris), dont le pollen est similaire à celui des pins du Permien final, à une gamme de conditions de luminosité: six ont été laissés à l'extérieur pour servir de groupe témoin, les 24 autres ont été placés à l'intérieur dans des chambres de croissance avec des niveaux plus élevés d'UV-B radiation.

Toutes les plantes ont survécu, mais les arbres exposés à des niveaux élevés de rayonnement UV-B ont développé des grains de pollen mutés et leurs cônes ont cessé de croître avant d'être fertiles. En d'autres termes, les plantes vivaient mais ne pouvait pas reproduire.

Les grains de pollen mutés provenant des arbres cultivés dans des conditions UV-B (conçus pour simuler ceux de l'événement d'extinction final du Permien) présentent une ressemblance frappante avec les grains de pollen fossilisés de cette période.

Cela confirme l’hypothèse selon laquelle l’activité volcanique au cours de l’extinction finale du Permien n’a pas directement tué les animaux sur la Terre, mais a plutôt créé des conditions très mauvaises pour les plantes et les animaux qui y vivent. Ces conditions ont entraîné un déclin lent mais certain sur des centaines de milliers d'années, les plantes ne se reproduisant pas, provoquant une crise alimentaire après la crise alimentaire pour les animaux et une éventuelle mortalité massive.

Les chercheurs ont averti que cela pourrait également servir de récit édifiant pour notre époque. À l’heure où la température de l’océan monte et la fonte des glaciers, il est possible que quelque chose comme les cascades de forces écologiques survenues il ya des millions d’années se reproduise aujourd’hui. En fait, certains scientifiques disent qu’il est presque certain que nous assisterons à une extinction massive au XXIe siècle. Mais hé, au moins peut-être que quelqu'un apprendra de nos erreurs dans quelques centaines de millions d'années.

Abstrait: Bien que le volcanisme du piège de Sibérie soit considéré comme l’un des principaux moteurs de la plus grande extinction de l’histoire de la Terre, la crise de la fin du Permien, la relation entre ces événements n’est pas claire. Cependant, des malformations dans le pollen de gymnospermes fossilisé de l'intervalle d'extinction suggèrent un stress biologique qui coïncide avec le déclin de la forêt en pulsations. On suppose que ces grains ont été causés par une irradiation accrue par les rayons ultraviolets B (UV-B) résultant de la détérioration du bouclier d'ozone induite par le volcanisme. Nous avons testé ce mécanisme proposé en observant les effets des régimes UV-B inférés sur le permien final sur le développement du pollen et le succès de la reproduction chez les conifères vivants. Nous constatons que les fréquences de malformation du pollen sont multipliées par cinq sous des intensités UV-B élevées. Étonnamment, tous les arbres ont survécu mais ont été stérilisés sous UV-B renforcé. Ces résultats corroborent l'hypothèse selon laquelle un stress UV-B accru aurait pu contribuer non seulement à la production de malformations du pollen, mais également à la déforestation pendant les intervalles de crise Permien-Triasique. En réduisant la fertilité de plusieurs lignées de gymnospermes répandues, l’affaiblissement du bouclier d’ozone impulsif aurait pu induire une déstabilisation répétée de la biosphère terrestre et un effondrement du réseau alimentaire sans exercer de mécanisme de «destruction» directe des plantes ou des animaux terrestres. Ces résultats remettent en cause le paradigme selon lequel les extinctions massives nécessitent des mécanismes de destruction et suggèrent que les forêts de conifères modernes pourraient être considérablement plus vulnérables que prévu à l'appauvrissement anthropique de la couche d'ozone.