Les origines de la crise Crétacé Tertiaire (65.5 Ma)

Dynamiques des taux d’extinctions dans différents groupes de vertébrés depuis le 16e siècle. Source : Ceballoset al, 2015.

Les espèces ne s’éteignent pas instantanément en réponse au bouleversement de leurs conditions de vie, mais après une périodede déclin qui peut s’étaler sur plusieurs décennies, siècles, voire millénaires.

Une crise biologique de nos jours! Taux de disparition actuel:

20 à 30 000 espèces

disparues par an

Crise biologique :

Extinction d’espèces à un

rythme anormal

EXPLORONS LES CRISES DU PASSE POUR SAISIR L’AMPLEUR DE LA CRISE

ACTUELLE

L’évolution de la biodiversité à l’échelle des temps géologiques

La courbe affiche clairement 5 grandes crises majeures au

cours du Phanérozoïque.

Ces 5 grandes crises ont eu lieu :

1) à l’Ordovicien supérieur (445 Ma),

2) au Dévonien supérieur (375 Ma),

3) limite Permo-Trias(P/T) (250 Ma, la plus importante de

toutes avec près de 95% des espèces éteintes),

4) Trias-Jurassique (T/J) (200 Ma),

5) Crétacé-Tertiaire (K/T) (65 Ma).

Ces crises définissent les divisions majeures de l’échelle des

temps géologiques. Les crises sont suivies par des

augmentations de la biodiversité : les radiations

La crise Crétacé/Tertiaire

https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/extinction-limite-kt.xmlPour aller plus loin…

Disparition de certains dinosaures…mais pas seulement

Toutes les familles ne traversent pas la crise de la même façon selon leurs exigences écologiques

https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/extinction-limite-kt.xml

(61 à 65 Ma)

(65 à 72 Ma)

L’enregistrement géologique d’une crise de la biodiversité à

partir de l’étude des fossiles d’un affleurement :

la limite Crétacé/Tertiaire à Bidart, Pays Basque

ETUDE DES POPULATIONS DE MICROFOSSILES, AFFLEUREMENT DE BIDART

Les foraminifères sont des organismes marins microscopiques que l’on retrouve dans lesterrains sédimentaires marneux. Nous allons déterminer et comparer les populationsd’espèces dans des terrains datant de la fin du secondaire (crétacé) et du tertiaire.

Hétérohélicidés

A partir des échantillons fournis: Comparer la diversité des fossiles au Maestrichtien et au Danien.Quelles espèces sont présentes au Maastrichtien –Quelles espèces sont présentes au Danien?D’après vos connaissances, que s’est-il passé entre le Maastrichtien et le Danien, du point de vue de la biodiversité?

1/ Le nombre de genre présent au Campanien est de quatre tandis qu’au Maestrichtien, on en dénombre six, c’est le maximum sur la période étudiée.2/ La diversité des foraminifères est beaucoup plus importante au Maestrichtien qu’au Danien car il ne reste que deux genres au Danien alors qu’il y en avait six au Maestrichtien. On peut dire que la diversité a diminué entre ces deux périodes.3/ Un seul genre de foraminifère est présent pendant toute la période étudiée et n’a pas disparu entre le passage crétacé-tertiaire ; le genre Heterohelix.4/ Le genre Globigerina est apparu pendant à l’ère Tertiaire au Danien

CORRECTION FORAMINIFERES MAASTRICHTIEN/DANIEN

UNE CRISE DE LA BIODIVERSITE!

Activité : Quelle est l’origine du changement de biodiversité à 65 Ma?

La zone de Chicxulub au Mexique

Cratère de météorite en Algérie (surface actuelle de la terre)

Carte de la surface de la Terre à Chicxulub il y a 65 Ma, reconstruite d’après des données gravimétriques (cette surface est aujourd’hui recouverte par des sédiments)

Volcan actuel d’Erta Ale, Ethiopie, rift africain

Il y a 65 millions d’années, rift entre les Seychelles et l’Inde, en lien avec du volcanisme, dont les coulées sont préservées. Caractéristiques de l’éruption : Laves sur 1.5 à 2 millions de km²2 à 3 millions de km3

Formé en environ 2 Ma (de 67 à 65 Ma)

A partir des documents suivants, établissez un scénario expliquant les origines d’un changement environnemental majeur

Eléments de correction pour la crise K/T

• Identification d’un cratère demétéorite à Chicxulub, Mexique.Les roches sont broyées ettémoignent de la violence del’impact.

• Les trapps du Deccan sont uneformation magmatique géante.Les gaz et particules libérées lorsde l’éruption auraient pu modifierle climat

• La météorite et les trapps seraientdonc responsables de la crise

• D’autres effets secondairesauraient pu l’amplifier (tsunami,variations du niveau marin,dynamique globale des plaques…)

Bonus sur la crise K/T – Pour aller plus loin : les autres indices de l’impact météoritique

L’ORIGINE DE LA CRISE K/T

Distribution des sites où une anomalie en iridium a été détectée

Affleurement de la Crise K/T et mesure de la teneur en iridium

L’exemple de la crise K/T (Crétacé-Tertiaire), 65.5 Ma

Carte de la répartition des tectites, des minéraux choqués et des anomalies en Ir au niveau des sites d'étude de la limite K-T

https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/limite-cretace-tertiaire.xml

Dépôts sédimentaires prélevés par forage autour des strates à 65 Ma, à ChicxulubDe quoi leur aspect témoigne?

L’ORIGINE DE LA CRISE K/T

Bonus sur la crise K/T – Les traps du Deccan (Inde)

Effet d’une province volcanique géante sur la climat et la biosphère

Relation entre l’impact du Chicxulub et les trapps du DeccanLa formation des traps commence vers 70

Ma, mais brusque accélération du volume de lave émis dès 65.5-66 Ma, au moment de

l’impact météoritique

Comment la météorite, située à l’autre hémisphère, a pu influencer l’activité

volcanique?

Il est proposé (Renne et al. 2015) que les ondes sismiques générées par l’impact se

soient propagées à l’échelle de toute la planète. Arrivées dans la région du réservoir magmatique, les ondes auraient accéléré la fusion des roches et l’émission de la lave à la

surface…

Un modèle qui demeure toutefois difficile à tester et pour lequel des alternatives sont

possibles