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

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

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

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

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

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

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

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

8 continental marin ATMOSPHERE HYDROSPHERE BIOSPHERE LITHOSPHERE ATMOSPHERE: T°, composition chimique, (CO 2, NO 2, SO 2, H 2 O …) HYDROSPHERE: T° Salinité, concentration en O 2, variation de volume, densité, courants (circulation thermohaline) LITHOSPHERE: mouvement des plaques paleogéographies NS et EW, fragmentation / regroupement, volcanisme, magnétisme (noyau) Facteurs physico-chimiques modifiables:

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

10 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) Relation climat global et extinctions

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

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

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

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

15 changement climatique global (CAG -> CSG) régression généralisée 251Ma 290Ma 270,6Ma cause (possible) de la régression: arrêt de l’expansion océanique dégonflement des dorsales modification du climat continentalisation érosion et oxydation des sédiments taux du CO 2 le niveau de la mer descend: (250m) émersion du plateau continental réduction de la surface disponible de la biodiversité marine

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

17 260 Ma PERMIEN SUP. Trapps de Sibérie 2,5x10 6 km 2 3 à 3,7 km d’épaisseur (4 à 5 sup. au volc. du Deccan) Chine du sud CO 2, SO 2 pluies acides effet de serre Les évènements volcaniques majeurs

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

19 RESUME

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

23 en résumé: 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. Sur terre: les détritivores résistent à la crise (ex les mammifères) Dans les mers: Le plancton ( dépendant de la photosynthèse) et la vie benthique liée au plancton disparaissent. Les poissons (détritivores) résistent.

24 Volcanisme et impact météoritique ont cumulé leurs effets, dans une période de r é gression ( refroidissement ). en r é sum é :

25 extinction en masse du Cr/T météorite(s) volcanisme (trapps) r é gression refroidissement radiations cosmiques activit é du noyau et du manteau expansion oc é anique r é duite variations orbitales variations orbitales sommation de causes n é fastes sommation de causes n é fastes rayonnement solaire sch é ma synoptique de la crise biologique de la limite Cr/T

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


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