TG2: Les grandes extinctions: - généralités - 250 Ma : la limite Permien/Trias
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LSG – 2008-2009
TG2:
Les grandes extinctions:- généralités- 250 Ma : la limite Permien/Trias
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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
1 2
34
5
1: limite Ordovicien / Silurien (O/S)
2: Dévonien supérieur
La diversité des espèces
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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
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exemple : les ammonoïdes.
à chaque crise: extinction massive
quelques radiations de nouvelles espèces.
limite Dévonien sup.
D
P/Tr
limite Permien / Trias
Tr/J
limite Trias / Jurassique
K/Tlimite Crétacé / Tertiaire
GONIATITIDES
CERATITIDES
AMMONITIDES
Que se passe-t-il lors d’une extinction ?
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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
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Exemple : les foraminifères planctoniques (El Kef, Tunisie) de la limite K/T.
L’extinction est « annoncée »
nouvelles radiations progressives
Modalités d’une extinction
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continental marin
ATMOSPHERE
HYDROSPHERE
BIOSPHERE
LITHOSPHERE
BIOSPHERE
LITHOSPHERE
HYDROSPHERE
ATMOSPHERE
domaine continental marin
Toute modification d’une enveloppe (LITHOSPHERE, HYDROSPHEREATMOSPHERE) entraîne une modification de la BIOSPHERE .
Les facteurs déterminants dans les extinctions
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continental marin
ATMOSPHERE
HYDROSPHERE
BIOSPHERE
LITHOSPHERE
ATMOSPHERE: T°, composition chimique,(CO2, NO2, SO2, H2O …)
HYDROSPHERE: T°Salinité,concentration en O2,variation de volume, densité,courants (circulation thermohaline)
LITHOSPHERE: mouvement des plaquespaleogéographies NS et EW,fragmentation / regroupement,volcanisme,magnétisme (noyau)
Facteurs physico-chimiques modifiables:
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continental marin
ATMOSPHERE
HYDROSPHERE
BIOSPHERE
LITHOSPHERE
chute de météorite
crise volcaniquedynamique mantellique(évolution de lithosphère)
variations astronomiques:(soleil, rot. terre),climat
magnétisme et dynamique du noyau
Causes possibles de modification des facteurs
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CAG : climat global avec glaciationgrandes glaciations polaire(T°moy >-30°C°, grad. thermique latitudinal élevé (écart équateur-pôle > 50°C)
CSG: climat global sans glaciationT°moy 8°aux pôles;grad. thermique latitudinal faible (écart équateur-pôle ≈ 25°C)
Relation climat global et extinctions
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-250 Ma : la limitePermien /Trias
• L’extinction la plus importante depuis 540 Ma.
Disparition de:
90% des espèces marine
30% des ordres des insectes
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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:
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260 Ma PERMIEN SUP.
En situation de PANGEE
Grande calotte glaciaire au pôle sud
La paléogéographie de l’époque: au PERMIEN supérieur
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240 Ma TRIAS INF.
La paléogéographie de l’époque: au TRIAS inférieur
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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 oxydationdes sédiments
taux du CO2
le niveau de la mer descend: (250m)
émersion du plateau continental
réduction de la surface disponible de la biodiversité marine
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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
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260 Ma PERMIEN SUP.
Trapps de Sibérie
2,5x106 km2
3 à 3,7 km d’épaisseur(4 à 5 sup. au volc. du Deccan)
Chine du sud CO2, SO2
pluies acides
effet de serre
Les évènements volcaniques majeurs
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Inversion magnétique
inversions fréquentes après période de calme magnétique
Transgression marine avec dysoxie au Trias inf.
eaux stagnantesT° élevée
asphyxie brutale
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RESUME
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Hallam 1989Haq et al 1987,Ross & Ross 1988
Régressions et extinctions majeures
variations de 2ème ordre
1er ordre
limite Cambrien/Précambrien
limite Ordovicien/Silurien
Dévonien supérieur (limite Frasnien/Faménien)
limite Permien/Trias
limite Trias/Jurassique
limite Crétacé/Tertiaire
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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 disparues90% 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.
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Volcanisme et impact météoritiqueont cumulé leurs effets,dans une période de régression(refroidissement ).
en résumé :
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extinctionen massedu Cr/T
météorite(s)
volcanisme(trapps)
régression
refroidissement
radiations cosmiques
activitédu noyau
et du manteau expansion
océaniqueréduite
variationsorbitales
variationsorbitales
sommation decauses néfastes
sommation decauses néfastes
rayonnementsolaire
schéma synoptique de la crise biologique de la limite Cr/T
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Les 5 extinctions phanérozoïques : causes probables.
METEORITES
VOLCANISME
CHAMP MAGNETIQUE
COLLISIONCONTINENTALE
REGRESSION
VARIATIONSCLIMATIQUES
VARIATION DESALINITE OU ANOXIE
CHANGEMENTSPALEOGEOGRA-PHIQUES
Causes probables
Ordovicienterminal
Dévoniensupérieur
limite Permien/Trias
Triassupérieur
limiteCrétacé/Tertiaire
?
? ?
?
?
?
-65Ma-203Ma-250Ma-365Ma-436Ma