Between about 385 and 359 million years ago, life on earth was under attack, and 70 to 80 percent of the species on the planet disappeared. However, evidence defining the cause of this catastrophe is sparse. Also, controversy exists over whether there was one event or many events leading to extinction and how long it took. Some researchers propose multiple events over about 20 million years. La réponse est incertaine, mais il existe quelques indices sur le mystère de l’extinction du Dévonien supérieur.
Le Dévonien supérieur est divisé en deux étapes : le Frasnien suivi du Famennien. Les paléontologues désignent trois périodes du Dévonien tardif où des changements majeurs se produisent dans les archives fossiles : le début et la fin du Frasnien et la fin du Famennien. Un grand nombre d’espèces ont disparu des archives géologiques à ces moments-là
Les schistes noirs fournissent un élément de preuve sur les conditions environnementales du Dévonien. Les couches de schistes noirs déposées à la fin du Frasnien et à la fin du Famennien fournissent un indice. L’importance de ces schistes réside dans le fait qu’ils fournissent la preuve d’une anoxie (manque d’oxygène) généralisée dans les mers de la fin du Dévonien. Sans oxygène, les poissons et les créatures vivant sur le fond ont péri.
Cette observation soulève une deuxième question. Qu’est-il arrivé à l’oxygène ? Au Dévonien, les animaux venaient tout juste de ramper hors de l’océan, et les plantes vasculaires qui ont évolué au cours de la période précédente, le Silurien, dominaient la terre ferme. Le Dévonien a vu l’évolution rapide des plantes, qui sont devenues plus grandes et ont développé des systèmes racinaires complexes. Ainsi, au Dévonien, les plantes et les arbres qui régnaient sur la terre ferme contribuaient à la décomposition des roches en sol. De plus, les archives géologiques indiquent que de vastes forêts se sont rapidement étendues au Dévonien supérieur. Par conséquent, la combinaison de restes organiques provenant de plantes mortes et de nutriments provenant de sols rapidement altérés s’est déversée dans les ruisseaux, les rivières et enfin les océans.
Les eaux organiques et riches en nutriments ont constitué un paradis pour les algues, et les populations d’algues ont donc explosé. Lorsque les algues sont mortes, les bactéries ont joué leur rôle en consommant les restes organiques. Mais les bactéries avaient des besoins métaboliques et avaient besoin d’oxygène. Lentement, elles ont aspiré l’oxygène libre des océans, créant des conditions anoxiques propices à la formation de schistes noirs. Peut-être que le succès des plantes sur terre a causé la chute et l’extinction de tant d’espèces.
Asteroïdes
Certains chercheurs proposent un impact d’astéroïde comme cause d’extinction, un peu comme la disparition des dinosaures à la fin du Crétacé. Les cratères d’impact de la fin du Dévonien comme l’anneau de Siljan (Suède), Alamo (États-Unis, Nevada) et Woodleigh (Australie occidentale) sont tous liés de manière approximative à des événements d’extinction. Pourtant, il n’existe pas de datation précise ni de preuve directe pour en faire les principaux responsables. Ces impacts n’étaient pas de la taille de l’impact de Chicxulub qui a provoqué l’extinction du Crétacé supérieur, et leur rôle dans le Dévonien est donc incertain.
Ozone
Des recherches récentes de l’Université de Southampton identifient une autre cause possible – une couche d’ozone affaiblie. Les chercheurs ont étudié les parois cellulaires de spores et de pollen du Dévonien tardif et ont découvert une incidence élevée de dommages génétiques dans ces cellules végétales il y a environ 359 millions d’années.
La cause du problème de l’ozone est postulée comme étant des températures continentales élevées qui permettent un transport d’eau plus important dans la haute atmosphère. La vapeur d’eau a transporté des composés chimiques, dont le chlore, qui est produit naturellement par certaines plantes et algues. Lorsque le chlore a atteint la couche d’ozone, il a décomposé l’ozone, permettant ainsi aux rayons ultraviolets nocifs d’atteindre la surface de la terre. En gros, le mécanisme était un affaiblissement de la couche d’ozone causé par le réchauffement climatique. Les chercheurs notent que de nombreuses espèces végétales se sont éteintes à cette époque, créant un effondrement des écosystèmes forestiers du Dévonien supérieur.
Événements en cascade
Les extinctions de masse sont causées par des changements rapides des conditions environnementales. La cause spécifique de l’extinction du Dévonien est un mystère, mais il existe divers éléments de preuve qui laissent entrevoir des causes possibles. Il est également possible que la réponse soit tout cela à la fois. Peut-être que l’extinction du Dévonien a été le résultat d’une série d’événements naturels en cascade qui ont collectivement renversé les écosystèmes de l’ancien monde.
Un scénario pourrait être : L’effondrement mondial des écosystèmes forestiers du Dévonien dû à l’appauvrissement de la couche d’ozone a créé un afflux massif de matière organique dans les océans. Cette inondation de matière organique et de nutriments a entraîné la prolifération d’algues puis l’anoxie des océans. Ou, peut-être que les forêts étaient déjà stressées par les effets d’une frappe d’astéroïde, et que le coup de grâce a été l’appauvrissement de la couche d’ozone.
Nous ne connaissons pas la réponse, mais nous savons que tous les événements d’extinction semblent être associés à une forme de changement climatique rapide et dramatique. L’extinction actuelle de l’Anthropocène ne fait pas exception. La seule différence réelle est que les extinctions passées se sont produites en réponse à des causes naturelles. Cependant, le taux élevé actuel d’extinction des espèces est directement lié à l’activité d’une seule espèce : Homo sapiens.