TG2: Les grandes extinctions: - généralités - 250 Ma : la limite Permien/Trias

1. LSG – 2008-2009 TG2:Les grandes extinctions: - généralités - 250 Ma : la limite Permien/Trias

2. 5 2 1 crise biologique importante 4 3 La diversité des espèces 540Ma ->≈ 450Ma: forte croissance 450Ma -> 250Ma: palier 250Ma : crise majeure P/T 250Ma ->0: forte croissance 1: limite Ordovicien/ Silurien (O/S) 2: Dévonien supérieur 3: limite Permien / Trias (P/Tr) 4: limite Trias / Jurassique (Tr/J) 5: limite Crétacé / Tertiaire (K/T)

3. mollusques bivalves, ammonites, orthocéridés, conodontes. Tr/J fusulines, coraux solitaires, brachiopodes, ammonoïdes, trilobites, thérapsides P/Tr brachiopodes, tentaculites, ammonoïdes, ostracodes. D Coraux solitaires, brachiopodes, trilobites, échinodermes fixés, graptolites. O/S Nature des groupes disparus plancton, rudistes, ammonites, dinosaures. K/T

4. limite Crétacé / Tertiaire K/T limite Trias / Jurassique Tr/J limite Permien / Trias P/Tr D limite Dévonien sup. Que se passe-t-il lors d’une extinction ? exemple : les ammonoïdes. AMMONITIDES CERATITIDES GONIATITIDES • à chaque crise: extinction massive quelques radiations de nouvelles espèces.

5. temps lors d’un évènement géologique néfaste. Comportement des différents taxons Préadaptés (forme de résistance, stratégie de reproduction) Généralistes écologiques (gde possibilité d’adaptation) « Lazares » (survie dans un milieu refuge)

6. L’extinction est « annoncée » nouvelles radiations progressives Modalités d’une extinction Exemple : les foraminifères planctoniques (El Kef, Tunisie) de la limite K/T.

7. domaine continental marin Les facteurs déterminants dans les extinctions continental marin BIOSPHERE LITHOSPHERE HYDROSPHERE ATMOSPHERE ATMOSPHERE BIOSPHERE HYDROSPHERE LITHOSPHERE Toute modification d’une enveloppe (LITHOSPHERE, HYDROSPHERE ATMOSPHERE) entraîne une modification de la BIOSPHERE .

8. Facteurs physico-chimiques modifiables: continental marin T°, composition chimique, (CO2, NO2, SO2, H2O …) ATMOSPHERE: ATMOSPHERE BIOSPHERE HYDROSPHERE T° Salinité, concentration en O2, variation de volume, densité, courants (circulation thermohaline) LITHOSPHERE HYDROSPHERE: mouvement des plaques paleogéographies NS et EW, fragmentation / regroupement, volcanisme, magnétisme (noyau) LITHOSPHERE:

9. Causes possibles de modification des facteurs variations astronomiques: (soleil, rot. terre), climat chute de météorite marin continental ATMOSPHERE BIOSPHERE HYDROSPHERE LITHOSPHERE dynamique mantellique (évolution de lithosphère) crise volcanique magnétisme et dynamique du noyau

10. Relation climat global et extinctions CAG : climat global avec glaciation grandes glaciations polaire(T°moy >-30°C°, grad. thermique latitudinal élevé (écart équateur-pôle > 50°C) CSG: climat global sans glaciation T°moy 8°aux pôles;grad. thermique latitudinal faible (écart équateur-pôle ≈ 25°C)

11. -250 Ma : la limitePermien /Trias • L’extinction la plus importante depuis 540 Ma. Disparition de: 90% des espèces marine 30% des ordres des insectes

12. Disparition de: 30% des ordres des insectes (continental) 90% des espèces marine dont: Les trilobites Les coraux tabulés et rugueux Les foraminifères : fusulinidés Brachiopodes et crinoïdes fortement réduits.

13. La paléogéographie de l’époque: au PERMIEN supérieur 260 Ma PERMIEN SUP. En situation de PANGEE Grande calotte glaciaire au pôle sud

14. La paléogéographie de l’époque: au TRIAS inférieur 240 Ma TRIAS INF.

15. le niveau de la mer descend: (250m) émersion du plateau continental réduction de la surface disponible de la biodiversité marine modification du climat continentalisation érosion et oxydation des sédiments taux du CO2 régression généralisée 251Ma changement climatique global (CAG -> CSG) 270,6Ma 290Ma cause (possible) de la régression: arrêt de l’expansion océanique dégonflement des dorsales

16. formation d’évaporites (roches salifères) piège à sel, sel extrait de la mer salinité de la mer disparition des organismes sténohalins (sténohalins: qui ne supportent pas de forte variation de salinité) Trilobites, brachiopodes, coraux, foraminifères benthiques (fusulinidés) survivance des organismes eurhyalins

17. Trapps de Sibérie CO2, SO2 2,5x106 km2 pluies acides 3 à 3,7 km d’épaisseur (4 à 5 sup. au volc. du Deccan) effet de serre Les évènements volcaniques majeurs 260 Ma PERMIEN SUP. Chine du sud

18. eaux stagnantes T° élevée asphyxie brutale Inversion magnétique inversions fréquentes après période de calme magnétique Transgression marine avec dysoxie au Trias inf.

19. RESUME

20. fin

22. limite Crétacé/Tertiaire limite Trias/Jurassique limite Permien/Trias Dévonien supérieur (limite Frasnien/Faménien) limite Ordovicien/Silurien limite Cambrien/Précambrien variations de 2ème ordre 1er ordre Haq et al 1987, Ross & Ross 1988 Hallam 1989 Régressions et extinctions majeures

23. en résumé: Sur terre: les détritivores résistent à la crise (ex les mammifères) Météorite ou volcanisme, chacun d’eux peut perturber l’atmosphère, inhiber la photosynthèse, détruire la chaîne : photosynthèse > herbivore > carnivore 88% des espèces terrestres ont disparues 90% des espèces d’eau douce ont survécues. Dans les mers: Le plancton ( dépendant de la photosynthèse) et la vie benthique liée au plancton disparaissent. Les poissons (détritivores) résistent.

24. en résumé : Volcanisme et impact météoritique ont cumulé leurs effets, dans une période de régression (refroidissement ).

25. météorite(s) volcanisme (trapps) activité du noyau et du manteau expansion océanique réduite régression extinction en masse du Cr/T variations orbitales refroidissement radiations cosmiques rayonnement solaire sommation de causes néfastes schéma synoptique de la crise biologique de la limite Cr/T

26. Les 5 extinctions phanérozoïques : causes probables. -436Ma -365Ma -250Ma -203Ma -65Ma Ordovicien terminal limite Permien/Trias Trias supérieur limite Crétacé/Tertiaire Dévonien supérieur Causes probables METEORITES VOLCANISME CHAMP MAGNETIQUE COLLISION CONTINENTALE REGRESSION VARIATIONS CLIMATIQUES VARIATION DE SALINITE OU ANOXIE CHANGEMENTS PALEOGEOGRA- PHIQUES ? ? ? ? ? ?