Trois facteurs critiques dans l’extinction massive de la fin du Permien

En analysant comment vivaient autrefois les organismes marins aujourd’hui disparus, le Dr Foster et son équipe ont pu établir un lien direct entre leur extinction et les changements climatiques suivants : la baisse des niveaux d’oxygène dans l’eau, la hausse des températures de l’eau et très probablement aussi l’acidification des océans.

Ces changements sont similaires aux tendances actuelles. “Inutile de dire que nos découvertes sur le Permien ne peuvent pas être appliquées individuellement au changement climatique moderne. Les deux systèmes climatiques sont bien trop différents”, déclare Foster, géoscientifique. “Pourtant, ils montrent quels traits étaient essentiels à la survie ou à l’extinction d’un organisme – dans des conditions similaires. Cela peut nous offrir des indicateurs précieux pour savoir qui ou quoi sera le plus à risque à l’avenir.”

Plus précisément, l’équipe a analysé plus de 25 000 enregistrements sur 1283 genres d’organismes marins fossiles comme les bivalves, les escargots, les éponges, les algues et les crustacés de la région du sud de la Chine – qui avaient tous des squelettes ou des coquilles minérales. Leurs restes fossilisés peuvent être datés à l’aide d’une méthode spéciale, offrant un aperçu des écosystèmes marins remontant à des millions d’années. L’équipe s’est également appuyée sur une énorme base de données qui offre des informations supplémentaires sur divers aspects écologiques du mode de vie de ces organismes.

Pour chaque genre, douze de ces critères ont été analysés. Certains traits rendaient-ils un organisme donné plus susceptible de survivre dans les conditions prévalant à la fin du Permien – ou non ? À l’aide de l’apprentissage automatique, une méthode issue du domaine de l’intelligence artificielle, tous ces facteurs ont été analysés conjointement et simultanément. Au cours du processus, la machine a essentiellement pris certaines décisions rationnelles par elle-même. Une fois cela fait, l’équipe a comparé les résultats : quels organismes étaient là avant, pendant et après l’extinction de masse ?

Leurs découvertes révèlent les quatre facteurs les plus essentiels pour que les organismes survivent ou non à la fin du Permien : où ils vivaient dans l’eau, la minéralisation de leurs coquilles, la diversité des espèces au sein de leur genre et leur sensibilité à l’acidification.

“Mais avec les applications d’apprentissage automatique précédentes, nous ne pouvions pas dire comment la machine prenait ses décisions.” En utilisant une méthode nouvellement mise en œuvre à partir de la théorie des jeux, le Dr Foster a maintenant réussi à démêler cet aspect : “Certains animaux vivaient dans des eaux plus profondes. Ici, la machine montre que l’aggravation du manque d’oxygène présentait un risque. En revanche, les animaux qui vivaient plus près de la surface a dû faire face à la hausse des températures de l’eau. De plus, lorsque vous n’avez qu’un habitat limité, vous n’avez nulle part où aller lorsque cet habitat spécifique devient inhabitable. En tant que tels, les résultats montrent lesquels des traits des organismes ont été déterminés comme potentiellement mortels. L’équipe a finalement pu confirmer que l’extinction de masse peut être directement attribuée à la désoxygénation, à la hausse des températures de l’eau et à l’acidification – ce qui indique que, dans une future crise climatique, celles-ci pourraient également être les trois principales causes d’extinction à long terme.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université de Hambourg. Original écrit par Stephanie Janssen. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.