La faible teneur en oxygène et en sulfure dans les océans a joué un rôle plus important dans l’ancienne extinction de masse


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  • Les chercheurs de la Florida State University ont un nouvel aperçu du puzzle compliqué des conditions environnementales qui ont caractérisé l’extinction massive de l’Ordovicien supérieur (LOME), qui a tué environ 85% des espèces dans l’océan.

    Leurs travaux sur l’événement d’extinction de masse vieux de 445 millions d’années ont été publiés en ligne dans la revue Avances AGU le lundi.

    « Nous avons constaté que les conditions réductrices – avec peu ou pas d’oxygène et peu ou pas de sulfure d’hydrogène – jouent probablement un rôle beaucoup plus important que nous ne le pensions auparavant », a déclaré l’auteur principal Nevin Kozik, candidat au doctorat au Département de la Terre. , Ocean and Atmospheric Science et chercheur au National High Magnetic Field Laboratory de la FSU. « Si vous imaginez un diagramme circulaire des causes de cette extinction, nous augmentons ce coin qui signifie un manque d’oxygène, qui se produit de concert avec un climat de refroidissement et une perte généralisée d’habitat due au changement du niveau de la mer. »

    La recherche est la première étude à utiliser des mesures de plusieurs éléments provenant de plusieurs sites pour examiner les conditions qui ont conduit à la LOME, la deuxième plus grande extinction de l’histoire de la Terre et la seule extinction de masse à se produire pendant ce qu’on appelle des conditions de glacière, lorsque Le climat de la Terre est suffisamment froid aux pôles pour supporter des calottes glaciaires toute l’année.

    Pour mesurer les concentrations d’oxygène et de sulfure il y a des millions d’années, les scientifiques utilisent des proxys géochimiques qui correspondent aux conditions marines anciennes. Les concentrations d’iode et les isotopes de soufre de trois sites ont fourni des informations sur les niveaux d’oxygène et de sulfure dans l’ancien océan.

    L’extinction s’est produite en deux impulsions distinctes. En utilisant ces mesures géochimiques comme indicateurs environnementaux, les chercheurs ont découvert que les niveaux d’oxygène diminuaient avant la première impulsion et restaient faibles. Les niveaux de sulfure d’hydrogène dans les océans ont diminué initialement menant à la première impulsion de l’événement d’extinction, mais ensuite ces niveaux ont augmenté par la suite, coïncidant avec la deuxième et dernière impulsion de l’extinction.

    Au même moment où le climat de la Terre se refroidissait, les glaciers se développaient à l’ancien pôle Sud (l’Afrique du Nord moderne), ce qui a entraîné une baisse du niveau de la mer et une perte d’habitat pour les organismes marins dans les voies maritimes peu profondes des tropiques.

    « Les archives géologiques indiquent que de nombreux facteurs environnementaux étaient en jeu, menant à cet événement d’extinction », a déclaré Kozik. « Les processus que nous relions ici sont comme plusieurs coups de poing qui ont abattu la vie pendant cette période. »

    Même si les conditions devenaient inhospitalières pour de nombreux organismes autour de la planète, l’environnement à certains endroits restait riche en oxygène et capable de supporter une diversité de vie. Les chercheurs ont trouvé des preuves de niveaux d’oxygène plus élevés sur un site près de l’actuel Québec qui abritait un récif peu profond sur le plateau continental il y a 445 millions d’années.

    « Nous savons que la vie devait survivre et persister après cette extinction massive, et nous avons maintenant une indication qu’au moins cet endroit avait suffisamment d’oxygène pour soutenir la vie », a déclaré le co-auteur Seth Young, professeur agrégé au Département Terre, Océan. et sciences de l’atmosphère et chercheur au National High Magnetic Field Laboratory, dont le siège est à la FSU. « Cela correspond à ce que vous trouvez dans les archives de roches et de fossiles, à savoir que les récifs persistent pendant cet événement d’extinction. Les fossiles suggèrent que, au moins là-bas, la vie était OK. »

    L’événement d’extinction est un analogue ancien de ce qui se passe sur Terre aujourd’hui. La Terre aujourd’hui, comme à l’Ordovicien supérieur, est en période de glacière et connaît une perte importante de biodiversité, un réchauffement climatique et une diminution de l’oxygène océanique.

    « Toutes ces choses sont vraiment importantes et offrent une perspective moderne sur cet événement d’extinction de masse », a déclaré Young. « Il est important non seulement de comprendre ce qui a causé cet événement d’extinction, mais aussi comment le système terrestre s’en est sorti et a continué. C’est l’impulsion pour étudier beaucoup de ces choses, non seulement pour comprendre pourquoi cela s’est produit, mais quel était le comme la période de survie et ce qui a conduit à la réémergence et à la rediversification de la vie. »

    Des chercheurs du Virginia Polytechnic Institute et de l’Université d’État et de l’Université de Californie à Riverside ont contribué à cette étude.

    Ce travail a été soutenu par l’American Chemical Society Petroleum Research Fund, la National Science Foundation et la NASA.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université d’État de Floride. Original écrit par Bill Wellock. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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