Transcription
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Je vais vous parler des crises anciennes qui ont affecté la biosphère depuis pas mal de millions d'années, en fait depuis 550 millions d'années. Depuis 550 millions d'années, on a eu cinq crises majeures, mais également une cinquantaine d'autres crises que l'on peut considérer comme étant plus mineures, c'est-à-dire environ une crise tous les 10 millions d'années. Et tout ceci pour seulement 15 % de l'histoire de la vie, puisque ces 550 millions d'années ne représentent que 15 % de l'histoire de la vie.
Il y a certainement eu des crises avant, mais simplement ces crises antérieures ne se sont pas... on n'a pas de témoignage de ces crises parce que le registre sédimentaire ne nous permet pas d'en avoir. Cela signifie que la vie s'est beaucoup adaptée. Cela signifie que l'histoire de la biosphère n'a pas été un chemin long et tranquille ; ça a été un chemin long, mais pas tranquille du tout depuis 3800 millions d'années.
Alors qu'en est-il aujourd'hui ? Est-ce qu'une crise nouvelle, une 6e grande crise, est annoncée ? Est-ce qu'elle est comparable à celle du passé ? Quelle est la pertinence d'une comparaison passé-présent ? Les ampleurs sont-elles de même ordre ou pas ? Les processus en jeu sont-ils identiques ou pas ? Et la fragilité de la biosphère d'aujourd'hui est-elle comparable ou pas à celle des biosphères du passé ?
Alors, pour avoir une réponse à ça, essayons de voir comment les crises anciennes ont pu fonctionner et faisons un focus sur les cinq crises majeures. Je vous les énumère rapidement : elles sont indiquées dans la colonne de gauche, qui est une colonne stratigraphique.
On a la première à l'Ordovicien, qui est à l'Ordovicien supérieur, à une période qui s'appelle l'irnancien (c'est pour ça qu'il y a un petit "h"). La seconde au Dévonien, à la limite franienne-famennienne. La suivante, qui est la plus importante de toutes, au Permien supérieur, à la limite permien-triassique. La suivante encore, 4e, au Trias supérieur, à la limite triassique-jurassique. Et la dernière, Crétacé supérieur, qu'on appelle aussi la crise caté, à la limite Crétacé-tertiaire. C'est la plus célèbre, c'est celle qui a vu l'extinction des ammonites et des dinosaures.
Sur l'image de droite, vous avez des petites flèches rouges qui vous positionnent ces cinq crises sur une courbe qui représente le nombre de familles marines qui ont peuplé la planète depuis le début du primaire jusqu'à l'époque actuelle, l'ancien étant à gauche et le plus récent, l'actuel, étant à droite sur cette image.
Alors, ces crises anciennes, à quoi correspondent-elles ? En fait, ce sont autant de cas particuliers. Si on regarde par exemple la distribution des continents, là il y a trois crises qui sont figurées : celle de l'Ordovicien, celle du Permien et celle du Crétacé. On voit que les paléogéographies étaient totalement différentes. Avec au Permien, par exemple, l'image du milieu des continents regroupés en une seule masse. Alors qu'au contraire, au Crétacé, ils étaient totalement éclatés.
En termes de statisme de niveau marin, on s'aperçoit que la plupart des crises correspondent à des périodes de régression, à des épisodes de régression, diminution du niveau marin, disparition des plateformes continentales. Une seule, celle du Dévonien, correspond à une transgression. En termes d'oxygénation des océans, on a souvent des baisses d'oxygénation des océans, avec des disoxies, voire une anoxie. Pour celle du Dévonien, les océans étaient vraiment extrêmement pauvres en oxygène.
En termes de climat, qui est toujours le paramètre le plus important qui impacte le plus la biosphère ou les biosphères, on a des conditions également différentes d'une crise à l'autre. Donc ce ne sont que des cas particuliers.
Sur le climat, j'insiste, les épisodes climatiques qui ont marqué les crises sont souvent des alternances chaud-froid ou froid. C'est ça qui a été le plus déstabilisateur. Quand on a une météorite qui frappe la Terre ou quand on a un épisode volcanique majeur qui impacte la Terre, qu'est-ce qui se passe ?
Il y a d'abord des émissions de particules dans l'atmosphère et dans la haute atmosphère qui obscurcissent un petit peu la planète, même beaucoup la planète. On a une sorte d'hiver nucléaire, de nuit en quelque sorte, et à ce moment-là, la Terre se refroidit, la surface de la planète se refroidit.
Mais ensuite, assez rapidement, les gaz à effet de serre qui ont été émis à ce moment-là font l'effet inverse, c'est notamment par exemple le CO2, mais également des sulfures, qui vont provoquer un effet de serre et un réchauffement. Donc on a souvent une alternance de refroidissement suivi d'un réchauffement.
C'est ce qu'on a pu observer dans la plupart des crises, peut-être pas à celle de l'Ordovicien, qui a plutôt correspondu à une énorme glaciation.
Alors, je reviens sur ce que j'ai appelé le feu du ciel et de la terre, c'est-à-dire le volcanisme et les météorites. Qu'est-ce qu'on constate ? Si on essaie de caler des grands événements volcaniques ou des chutes de météorites en face des différentes crises, on s'aperçoit que pour celle de l'Ordovicien, on n'a rien. On n'a rien pu caler. Pour celle du Dévonien, on a un doute sur un épanchement volcanique qui s'est produit à Vilui, en Scandinavie, et qui est assez mal calé stratigraphiquement, donc on n'est pas certain que ça soit ça.
Ensuite, pour les autres crises, on a des grands épanchements volcaniques, soit en Sibérie, soit dans l'Atlantique central, soit au Deccan en Inde, qui correspondent à d'énormes masses de lave, puisque ça correspond à plusieurs kilomètres de lave sur la surface de la France, qui ont été émis en quelques millions d'années.
En termes de météorites, on a seulement trois météorites, trois impacts de météorites, qui se calquent plus ou moins bien avec des épisodes de crise, et pour les autres, il n'y en a pas, donc c'est assez difficile de généraliser.
Si on regarde un petit peu plus en détail ce qui se passe pour les météorites... On en parle beaucoup de ces météorites, c'est un vrai facteur médiatique, mais c'est peut-être qu'un facteur médiatique, parce que dans le détail, on a une bien faible corrélation. Il n'y a que deux crises en face desquelles on peut mettre une chute de météorite : c'est celle qu'on a à la limite triassique-jurassique, où on a une météorite au Canada, et c'est la célèbre crise du Crétacé, cette fameuse crise du Crétacé où on a la météorite qui a frappé la Terre au Yucatán, au Mexique, avec un énorme cratère qui fait environ 200 km.
Mais on a également d'autres chutes de météorites qui ont été renseignées, qui ont pu être observées dans le registre fossile, et pour lesquels il n'y a pas de crise à mettre en face. Donc deux seulement coïncident avec des crises ; les plus gros impacts ne sont pas associés à une crise. Ce qui veut dire que les météorites ne sont ni un facteur suffisant ni nécessaire.
Alors, qu'en est-il du volcanisme ? Nous avons repris ici une courbe célèbre de Courtillot Ren de 2003, qui met en relation plus ou moins les crises, l'âge des crises avec l'âge des datations des grands épanchements basaltiques.
Qu'est-ce qu'on constate ? D'abord qu'il y a un certain nombre d'épanchements en face desquels il n'y a pas de crise. Donc l'épanchement, c'est bien, mais ce n'est pas un facteur suffisant pour déclencher une crise. La condition pour qu'il soit nécessaire serait qu'on ait un épanchement en face de chacune des crises.
Cela serait que l'âge de Vilui, qui correspond au point rouge tout en haut à droite du diagramme, soit mieux précisé, parce que pour le moment, il y a des barres d'erreur, des barres d'incertitude qui nous empêchent de préciser exactement s'il y a une vraie corrélation entre cette crise du Dévonien et ces épanchements.
Et puis, on n'a rien pour l'Ordovicien, on n'a pas d'épanchement pour l'Ordovicien. Ceci étant dit, c'est une période qui est très ancienne et on peut imaginer que ces épanchements aient disparu dans les zones de subduction depuis cette époque, donc ça n'est pas un vrai semblable.
Donc globalement, on a une assez bonne corrélation. La moralité de tout ça, c'est qu'une crise, c'est long, c'est généralement polyphasé, c'est plutôt complexe. Elles sont toutes différentes les unes des autres ; ce qui impacte la biodiversité, c'est en premier ordre le climat, avec des événements déclencheurs qui peuvent être soit les météorites, soit le volcanisme.
Donc, quels qu'en soient les mécanismes initiateurs, c'est généralement le climat qui va impacter le plus la biosphère. Les facteurs forçants, de manière globale, sont divers, avec un volcanisme qui est très souvent présent, et que la biogéographie joue également un rôle majeur ; la distribution des continents joue un rôle majeur dans les crises.
Alors, si on en vient à la crise actuelle maintenant et qu'on essaie de comparer avec la crise actuelle, voici un diagramme avec quelques taux d'extinction d'un certain nombre de groupes animaux, actuels : des espèces marines, des mammifères, des oiseaux, des amphibiens, donc globalement des vertébrés depuis quelques 100 à 150 ans.
On a un taux d'extinction ramené en nombre d'espèces par milliers d'années, qui a été rapporté. Comme ça, par ailleurs, les paléontologues sont capables de nous faire ce genre de courbe.
Alors, qu'est-ce que c'est que cet histogramme ? Simplement, on a découpé le temps sur les 500 derniers millions d'années en tranches d'un million d'années. Pour chacune de ces tranches, on a regardé quel était le pourcentage d'espèces qui s'étaient éteintes et on a fait cet histogramme.
On s'aperçoit qu'en moyenne, sur chacune des tranches, le taux d'extinction est de l'ordre de 20 %. Et que pour les cinq crises majeures de biodiversité, pour les périodes des CIN crises majeures de la biodiversité, on est à peu près à 80 % d'extinction.
Alors, si on extrapole ce que l'on connaît pour l'extinction des faunes actuelles, ce que nous sommes en train de vivre, on serait à peu près à 8000 % pour les mammifères. Donc là, on a les cheveux qui se dressent sur la tête, évidemment, parce qu'on se dit 80 % pour une crise majeure, 8000 % actuellement... On va 100 fois plus vite qu'une crise majeure.
Alors c'est sans doute à prendre avec précaution, d'abord parce qu'on peut se tromper dans ces chiffres, et ensuite parce que ce que nous observons, c'est une vitesse instantanée. Ce que nous donne la courbe de droite, l'histogramme de droite, ce sont des vitesses moyennes sur un million d'années. Mais néanmoins, ce sont quand même des extrapolations qui sont très inquiétantes, parce que ça veut dire que, pour le moins, même si on se trompait de deux ordres de grandeur, on va largement aussi vite que les crises anciennes.
La question des vitesses, c'est aussi quelque chose de très important. Il y a du changement climatique ; on voit que le changement climatique ça s'accélère, c'est ce qui est représenté à gauche. La petite courbe de droite, vous l'avez déjà vue et si on regarde ce que sont capables de faire les espèces... Les extinctions se déroulent entre 10 et 100 ans ; les apparitions pour fabriquer une nouvelle espèce d'animal, c'est de l'ordre de 10 000 ans à peu près, et les durées de vie des espèces, c'est un million d'années.
Donc le véritable handicap, c'est la vitesse du changement, ce n'est pas l'ampleur du changement, c'est la vitesse du changement.
Conclusion : nous avons les ingrédients d'une crise majeure. La leçon du passé, c'est que toutes les crises ont été multifactoriels, que la crise actuelle est également multifactorielle et que son intensité est du même ordre de grandeur que celle du passé. Êtes-vous en marche donc vers une autre structuration de la biosphère ? La question est posée.
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