L’origine de la plus grande catastrophe climatique de la planète enfin identifiée

origine catastrophe climatique
| Pixabay
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Nous sommes actuellement dans une phase critique du réchauffement climatique, le seuil des +1,5 °C sera probablement dépassé d’ici cinq ans. Si cette crise climatique trouve son origine dans les activités humaines, il faut savoir que notre planète a connu plusieurs autres changements climatiques majeurs, vraisemblablement causés par d’intenses éruptions volcaniques explosives. Une équipe de chercheurs australiens vient d’identifier précisément les événements qui ont conduit à la plus grande catastrophe climatique du monde, survenue il y a quelque 252 millions d’années.

À cette époque, la région de l’actuelle Sibérie fut le siège d’éruptions volcaniques majeures, qui ont répandu d’immenses quantités de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Le climat a donc connu un réchauffement rapide après l’événement, ce qui a entraîné la plus grande extinction massive des espèces que la Terre ait connue (l’extinction Permien-Trias). Cependant, certaines preuves montrent que le climat avait commencé à basculer bien avant l’éruption du supervolcan : au cours des centaines de milliers d’années qui l’ont précédée, les températures de surface de la mer avaient déjà augmenté de plus 6 à 8 °C.

Des chercheurs se sont donc penchés sur les causes possibles de ce réchauffement préliminaire. En examinant des sédiments de l’est de l’Australie, ils ont découvert que la région avait été secouée par une série de « super-éruptions », entre 256 et 252 millions d’années — donc bien avant l’événement sibérien. Ces éruptions explosives ont rejeté de larges quantités de cendre et de gaz dans l’atmosphère, suffisamment pour amorcer un effet de serre ; elles seraient donc à l’origine de la plus grande catastrophe climatique terrestre.

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Toute la côte est de l’Australie sous les cendres

Au cours de leurs recherches, des géologues de l’Université de la Nouvelle-Angleterre se sont intéressés aux différentes couches de cendres volcaniques qui apparaissaient très nettement dans la roche sédimentaire, dans les régions du Queensland et de la Nouvelle-Galles du Sud. Ils ont découvert que ces cendres provenaient de vestiges de volcans situés en Nouvelle-Angleterre, au nord de la Nouvelle-Galles du Sud.

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Gisement de charbon renfermant plusieurs couches de cendres de couleur claire, issues des éruptions volcaniques survenues dans la région de la Nouvelle-Angleterre. © Ian Metcalfe

L’érosion a évidemment fait son œuvre et il ne reste aujourd’hui plus grand-chose de ces anciens volcans ; mais l’épaisseur des couches de cendres produites, de même que leur distance de propagation, correspondent à certaines des plus grandes éruptions volcaniques connues, soulignent les chercheurs. « Au moins 150 000 km³ de matériaux ont éclaté des volcans du nord de la Nouvelle-Galles du Sud pendant quatre millions d’années » précisent-ils dans un article de The Conversation — une éruption comparable à celles du supervolcan du Yellowstone, aux États-Unis. À titre de comparaison, l’éruption du Vésuve de l’an 79 n’a produit que 3 à 4 km³ de roches et de cendres.

L’équipe a pu reconstruire toute la chronologie des dommages environnementaux causés par les événements en examinant les roches sédimentaires anciennes, et en particulier les gisements de charbon. Toute la côte est de l’actuelle Australie aurait été recouverte d’épaisses couches de cendres, à plusieurs reprises. « Un enregistrement corrélé de tephras à haute résolution (environ 260-249 Ma) dans les bassins sédimentaires proximaux suggère une récurrence des éruptions du champ volcanique dans des intervalles de ~51 000-145 000 ans », précise l’équipe dans Nature Geoscience.

Une réaction en chaîne qui a éradiqué presque toutes les espèces.

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Les gisements de charbon de l’est de l’Australie révèlent que la région était autrefois en grande partie recouverte de forêts ; la matière végétale s’accumule dans les marécages et est ensuite enfouie sous les sédiments : le processus d’enfouissement a fourni la chaleur et la pression nécessaires à la transformation de la matière végétale en charbon, expliquent les chercheurs. Ces forêts ont malheureusement été décimées par d’importants feux de brousse provoqués par les éruptions, sur une période d’environ 500 000 ans.

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Activité globale des arcs volcaniques sur la Pangée il y a environ 253 millions d’années. Des arcs volcaniques actifs entouraient la marge du supercontinent à la fin du Permien. © T. Chapman et al.

D’après leurs estimations, le pic d’activité éruptive a été atteint il y a 253 ± 0,5 millions d’années ; or, ce pic est chronologiquement associé à des phases de déclin prononcé des espèces. La disparition des forêts a en effet entraîné l’effondrement de nombreux écosystèmes. Il se trouve que cet effondrement ne s’est pas limité à l’Australie : d’autres éruptions importantes se sont produites au même moment le long de plusieurs arcs volcaniques autour du globe.

Ces éruptions globales sont aujourd’hui considérées comme le déclencheur de l’effet de serre et du stress des écosystèmes qui ont précédé l’éruption catastrophique du supervolcan sibérien — qui finalement, n’a fait qu’aggraver un peu plus la situation. L’extinction Permien-Trias a entraîné la disparition de 95% des espèces marines et de 70% des vertébrés terrestres ; selon les enregistrements fossiles, il aura fallu près de 100 millions d’années pour que la biodiversité retrouve son niveau d’origine.

Source : T. Chapman et al., Nature Geoscience

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