Crise biologique à la limite KT

Crise biologique à "la limite K-T"

Les dinosaures ont disparu brutalement il y a environ 65 millions d'années. Cette date correspond à la limite entre le Crétacé et le Paléocène (l'époque la plus ancienne de l'ère Tertiaire). Cette limite est parfois surnommée "limite K-T".

crise K-T

Problématique : Montrer que l'extinction massive à la limite K-T s'observe aussi au niveau de la microfaune marin, et qu'elle est suivi d'une évolution de la biodiversité.

Mission n°1 : Observer la microfaune marine à la limite K-T

Mission n°2 : identifier les causes probables à l'origne de la crise biologique à la limite K-T.

B.JACOB

Mission n°1 : Observer la microfaune marine à la limite K-T

Planche d'identification des Foraminifères.

Loupe binoculaire

Globigerinidae

Calcaire du Danien

Heterohelicidae

Il n'y a rien de particulier à voir au microscope polarisant et au spectromètre de masse ...

Microscope optique (MO)

Planche d'identification des Foraminifères.

Loupe binoculaire

Hétérohélicidés

Marne du Maastrichtien

Globorotruncana.

Il n'y a rien de particulier à voir au microscope polarisant et au spectromètre de masse ...

Microscope optique (MO)

Il n'y a rien de particulier à voir à la loupe ou au microscope optique là dedans... A moins que... Au microscope polarisant ces quartz présents dans le niveau argileux m'ont l'air plutôt surprenants !

Un quartz choqué

Microscope polarisant

Tiens, tiens... Ces magnétites (présentes uniquement dans le niveau argileux) ont une structure plutôt originale...

Argile limite K-T

Observation au microscope électronique à balayage (MEB)

Il y a sûrement des choses à dire sur la concentration d'iridium dans ces roches...

Analyse par un spectromètre de masse

Mission n°2 : identifier les causes probables à l'origne de la crise biologique à la limite K-T.

Influence des inversions magnétiques sur la biodiversité.

Impact de l'Homme sur la biodiversité

Les météorites

Influence du volcanisme sur la vie

Influence des inversions magnétiques sur la biodiversité.

L'inversion du champ magnétique terrestre est un phénomène récurrent dans l'histoire géologique terrestre, le pôle nord magnétique se déplace au pôle sud géographique, et inversement. C'est le résultat d'une perturbation de la stabilité du noyau de la Terre. Le champ magnétique s’affole alors pendant une courte période (de 1000 à 10 000 ans) pendant laquelle les pôles magnétiques se déplacent rapidement sur toute la surface du globe, ou disparaissent, selon les théories. Au cours de cette transition, l'intensité du champ magnétique est très faible et la surface de la planète peut être exposée au vent solaire, potentiellement dangereux pour les organismes vivants. Si cela se produisait aujourd'hui, de nombreuses technologies utilisant le champ magnétique pourraient aussi être affectées. À la fin de cette période de transition, soit les pôles magnétiques reprennent leurs positions initiales, il s'agit alors seulement d'une excursion géomagnétique, soit ils permutent et on parle alors d'inversion. L'impact réel des inversions magnétiques sur l'extinction d'espèces n'a cependant jamais pu être prouvé par les données paléontologiques. On peut donc supposer que leur rôle dans l'évolution de la biodiversité terrestre est limité.

Zones noires : polarité normale du champ magnétique. Zones blanches : polarité inverse du champ magnétique.

Impact de l'Homme sur la biodiversité

L'Homme moderne, depuis son apparition il y a 200 000 ans environ, impacte fortement les écosystèmes dans lesquels il est présent. L'impact de l'homme sur la biodiversité L'Homme, de part son intelligence et les technologies qu'il a développé, est responsable à lui tout seul de ce qu'on appelle la 6e extinction de masse. Celle-ci s'est amorcée pendant les deux derniers siècles depuis la révolution industrielle. Mais l'impact des hommes sur les écosystèmes date de beaucoup plus longtemps que cela...

Les météorites

Sommaire :

Chapitre 1 : Les cratères les plus importants au monde

Chapitre 2 : les conséquences d'une chute de météorite sur la vie

Chapitre 3 : Les traces laissées par les météorites dans les roches

Chapitre 1 : Les cratères les plus importants au monde

https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_crat%C3%A8res_d%27impact_sur_Terre

Chapitre 2 : les conséquences d'une chute de météorite sur la vie

Quand un astéroïde de taille massive vient percuter la surface de la terre, les conséquences sont terribles pour les êtres vivants. Formant un gigantesque panache de débris, une immense colonne de cendres et de cristaux de quartz, s'élève de plus en plus vite dans l'atmosphère. Traversant l'atmosphère à des vitesses comprises entre 7 000 et 40 000 km/h (l'onde de choc ainsi créée aurait fait tout le tour de la planète en quelques heures), les grosses particules illuminent le ciel, telles des milliards d'étoiles filantes puis en retombant avec l'énergie qu'elles ont acquise lors de leur éjection, portent rapidement de vastes zones de l'atmosphère à des températures de centaines de degrés (« effet rôtissoire » ou « effet de gril » des retombées d'éjectas qui enflamment la végétation sur une énorme surface du globe). Ces particules s’accumulent ensuite sur le sol, formant une couche de cendres. Quant au panache formé des particules plus fines (poussières de roche et suie de combustion), il ne retombe pas mais enfle jusqu’à atteindre un diamètre de 100 à 200 km, parvient dans la haute atmosphère, puis enveloppe la planète entière, déclenchant une sorte d'hiver nucléaire (effet congélateur) qui contribue à plonger la planète entière dans l'obscurité pendant plusieurs années. L'absence de lumière solaire en quantité suffisante coupe net la photosynthèse sur terre comme en mer. Les végétaux dépérissent très vite, suivis de près par la mégafaune des herbivores qui entraînent les carnivores dans leur déclin. À plus long terme (temps estimé à 10 000 ans après la chute de la météorite), la Terre est soumise à une importante augmentation de la température attribuée à un effet de serre, créé principalement par un excès de gaz de carbone, d'oxydes de soufre et de vapeur d'eau issus de la vaporisation des roches lors de l'impact. Cet effet de serre accroît la température moyenne de 10°C, ce qui favorise la transformation des milieux de zone tempérée en milieux désertiques, contribuant également à l'extinction des espèces.

Chapitre 3 : Les traces laissées par les météorites dans les roches

Les traces laissées par les météorites dans les roches Magnétites nickelifères observées au MEB. -La magnétite nickelifères (ou spinelle nickelifère) : La magnétite nickélifère se présente sous forme de petits minéraux microscopiques octaédriques ou dendritiques (cf. ci-dessous). Ces minéraux proviennent de la fusion d'une roche riche en nickel dans un environnement oxydant. Ces minéraux sont symptomatiques du passage d'une météorite dans l'atmosphère terrestre (milieu oxydant) et se forment au niveau de la croûte de fusion de la météorite. -L'iridium (Ir) : L'iridium (élément chimique de symbole Ir) est un platinoïde très rare dans les matériaux terrestres (teneur de l'ordre de 0,00005 ppm) mais beaucoup plus abondant dans les météorites (teneur de l'ordre de 0,5 ppm). Lorsqu'une météorite massive tombe sur Terre, elle projette alors de l'iridium sur toute la surface de la Terre. Cet iridium d''origine extra-terrestre peut alors être retrouvé des millions d'années plus tard dans les sédiments du monde entier... -Les quartz choqués : Les quartz choqués sont spécifiques des gros impacts de météorites. Ils apparaissent pour une pression supérieure à 200 kb, ce qui équivaut en pression statique à une colonne d'eau d'au moins 2.000 kilomètres de haut. Les quartz choqués ne sont visibles qu'au microscope en lames minces (cf. ci-dessous).

Magnétites nickelifères observées au MEB.

Quartz choqués vus au microscope polarisant

Influence du volcanisme sur la vie

Les trapps volcaniques au cours des temps géologiques :

• Le Lac Supérieur (Canada et États-Unis), 1100 à 1200 millions d’années.
• Les trapps de Sibérie (Russie), 248 à 216 millions d’années.
• Le Paraná (Brésil), 140 à 110 millions d’années
• Les trapps du Deccan (Inde), 68 à 60 millions d’années.
• La province ignée nord-atlantique, 60 à 50 millions d'années.
• Les trapps d'Éthiopie, 40 à 15 millions d’années.
• Les trapps des îles Kerguelen (TAAF, France), depuis 35 millions d'années (toujours en activité).

Les éruptions volcaniques majeures ont un impact reconnu sur le climat. En effet, une activité volcanique intense tend à réduire la luminosité de l'atmosphère (effet des poussières et des aérosols sur la rétro-diffusion de la lumière au niveau de la stratosphère) ce qui conduit à un refroidissement global suivi d'un réchauffement par effet de serre lié à l'important dégagement de CO2. Ces effets peuvent être catastrophiques pour la survie de bon nombre d’espèces, et on suppose aujourd’hui qu’un événement volcanique de grande ampleur peut être responsable d’une crise de la biodiversité. D’ailleurs, une corrélation forte entre l'âge des crises biologiques recensées depuis la fin du Permien et l'âge de trapps volcaniques (provinces volcaniques géantes) connus constitue un argument fort validant l'hypothèse de l'effet prépondérant des épisodes de volcanisme intense sur les crises biologiques.

En Inde, il est possible d'observer d'immenses empilements de lave basaltique, qui se sont formés au cours de la crise Crétacé-Tertiaire, connus sous le nom de trapps du Deccan.

Carte montrant les grandes provinces magmatiques du globe