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Paléontologie

Par

Joël Ignasse

le 20.08.2020 à 10h52

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La fin d’une étoile proche du Soleil a pu engendrer des perturbations sur Terre et causé la disparition de nombreuses espèces.

Simulation des effets d’une supernova sur le système solaire et le vent solaire (le Soleil est représenté par le point rouge et la Terre par son orbite en pointillé).

L’extinction du Dévonien s’est produite il y a environ 380 à 359 millions d’années et a vu la disparition d’environ 75% des espèces avec un coup porté principalement chez les organismes marins. Sur la terre ferme, les plantes et animaux ont, semble-t-il, mieux résisté mais la pauvreté du registre fossile terrestre rend difficile toute évaluation précise. La dynamique même de cette extinction interroge puisque les scientifiques estiment qu’elle a pu se dérouler en 3 épisodes s’étalant sur 20 millions d’années. C’est sur le dernier événement, appelé “Crise de Hangenberg”, que les scientifiques de l’Université de l’Illinois (Etats-Unis) ont planché.

La crise de Hangenberg, il y 359 millions d’années, marque la fin du Dévonien et le début du Carbonifère. Dans les couches fossiles de cette période, mise au jour un peu partout sur Terre et notamment au Groenland, les paléontologues ont retrouvé des centaines de milliers de fossiles de spores “brûlées” témoignant d’une exposition intense à un rayonnement ultraviolet. Or notre planète est enveloppée d’une couche protectrice d’ozone qui normalement doit bloquer tout ou partie de ce rayonnement dont l’origine est solaire. L’existence de ces spores indique que cette couche s’est considérablement appauvrie à cette époque. Plusieurs mécanismes peuvent induire cet appauvrissement à commencer par le volcanisme qui a fait office de premier suspect. Mais la Terre n’a pas connu de grandes éruptions durant cet intervalle comme l’atteste une autre étude, réalisée par l’Université de Southampton (Royaume-Uni), parue en mai 2020 dans la revue Science Advances. Aussi Brian D. Fields et son équipe se sont concentrés sur d’autres causes possibles et particulièrement sur celles d’origine cosmique.

Les chercheurs ont étudié les conséquences de divers phénomènes astronomiques tels que les impacts de météorites, les éruptions solaires et les sursauts gamma, causés par des collisions d’étoiles à neutrons ou l’effondrement d’étoiles massives lointaines. “Mais ces événements se terminent rapidement et il est peu probable qu’ils causent l’appauvrissement durable de la couche d’ozone qui s’est produit à la fin de la période dévonienne” explique dans un communiqué Jesse Miller, co-auteur de cette nouvelle étude parue dans les PNAS.

En revanche, ils ont retenu une explication possible : celle d’une ou plusieurs supernovae qui se seraient produites assez proches du Soleil, dans un périmètre de 65 années-lumière autour de lui. Les supernovae correspondent à la fin de vie d’étoiles massives (type II) ou à l’explosion d’étoiles plus petites, des naines blanches (type Ia). Quand elles se produisent, elles émettent immédiatement des radiations sous forme d’UV et de rayons gamma. Et sur un temps plus long, la collision entre le rémanent de la supernova et le milieu interstellaire produit des rayons cosmiques délétères qui peuvent être générés pendant plusieurs dizaines de milliers d’années. De quoi souffler la couche d’ozone pendant près de 100.000 ans expliquent les chercheurs, qui voient là une des explications de la crise de Hangenberg. Cependant, les données fossiles indiquent que cette crise a duré au moins 300.000 ans, ce qui implique plusieurs catastrophes et pourquoi pas de multiples explosions de supernovae. Ce qui est plausible : les étoiles massives naissent par groupe et évoluent donc de concert.

L’étude est toutefois très théorique : les scientifiques n’ont pas recherché d’éventuels résidus de supernova dans le voisinage du Soleil. Ils ont en revanche établi des critères qui permettraient d’attester l’existence de supernovae à cette période. Il faudrait, selon eux, rechercher des résidus de plutonium-244 et de samarium-146, des isotopes radioactifs qui ne sont pas produits naturellement sur Terre, dans les couches fossiles datant de la limite Dévonien/Carbonifère. Un travail qu’ils n’ont pas accompli mais qui sera entamé, sans doute par une autre équipe spécialisée dans les prélèvements, prochainement.

L’extinction du Dévonien s’est produite il y a environ 380 à 359 millions d’années et a vu la disparition d’environ 75% des espèces avec un coup porté principalement chez les organismes marins. Sur la terre ferme, les plantes et animaux ont, semble-t-il, mieux résisté mais la pauvreté du registre fossile terrestre rend difficile toute évaluation précise. La dynamique même de cette extinction interroge puisque les scientifiques estiment qu’elle a pu se dérouler en 3 épisodes s’étalant sur 20 millions d’années. C’est sur le dernier événement, appelé “Crise de Hangenberg”, que les scientifiques de l’Université de l’Illinois (Etats-Unis) ont planché.

La crise de Hangenberg, il y 359 millions d’années, marque la fin du Dévonien et le début du Carbonifère. Dans les couches fossiles de cette période, mise au jour un peu partout sur Terre et notamment au Groenland, les paléontologues ont retrouvé des centaines de milliers de fossiles de spores “brûlées” témoignant d’une exposition intense à un rayonnement ultraviolet. Or notre planète est enveloppée d’une couche protectrice d’ozone qui normalement doit bloquer tout ou partie de ce rayonnement dont l’origine est solaire. L’existence de ces spores indique que cette couche s’est considérablement appauvrie à cette époque. Plusieurs mécanismes peuvent induire cet appauvrissement à commencer par le volcanisme qui a fait office de premier suspect. Mais la Terre n’a pas connu de grandes éruptions durant cet intervalle comme l’atteste une autre étude, réalisée par l’Université de Southampton (Royaume-Uni), parue en mai 2020 dans la revue Science Advances. Aussi Brian D. Fields et son équipe se sont concentrés sur d’autres causes possibles et particulièrement sur celles d’origine cosmique.

Supernova

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Source: https://www.sciencesetavenir.fr/archeo-paleo/paleontologie/une-supernova-a-l-origine-de-l-extinction-d-devonien_146852

World news – CA – Une supernova à l’origine de l’extinction du Dévonien ?

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