décembre 5, 2022

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Les fluctuations rapides des niveaux d’oxygène ont coïncidé avec la première extinction massive de la Terre

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Florida State University montre que les changements rapides des niveaux d’oxygène marin peuvent avoir joué un rôle important dans la conduite de la première extinction massive de la planète.

Il y a environ 443 millions d’années, la vie sur Terre traversait l’extinction massive de l’Ordovicien supérieur, ou LOME, qui a anéanti environ 85 % des espèces marines. Les scientifiques étudient depuis longtemps cette extinction massive et continuent d’enquêter sur ses causes possibles, telles que la réduction de la perte d’habitat dans un monde qui se refroidit rapidement ou des conditions de faible teneur en oxygène persistante dans les océans.

En mesurant les isotopes de l’élément thallium – qui montre une sensibilité particulière aux changements d’oxygène dans l’ancien environnement marin – l’équipe de recherche a découvert que les schémas précédemment documentés de cette extinction massive coïncidaient avec une chute initiale rapide des niveaux d’oxygène marin suivie d’un déclin rapide . Une augmentation de l’oxygène. Leurs travaux ont été publiés en ligne dans la revue La science avance.

« Les paléontologues ont remarqué que plusieurs groupes d’organismes, tels que les graptolites et les brachiopodes, ont commencé à décliner très tôt dans cette période d’extinction massive, mais nous n’avions pas vraiment de preuves solides d’une signature écologique ou climatique pour corréler aussi tôt », a déclaré le chercheur. « Ces amas ont régressé vers un certain mécanisme », co-auteur Seth Young, professeur agrégé au Département des sciences de la Terre, des océans et de l’atmosphère. « Cet article peut directement relier cette phase précoce de l’extinction aux changements d’oxygène. Nous constatons un changement significatif dans les isotopes du thallium en même temps que ces organismes commencent leur descente régulière vers l’étape principale de l’événement d’extinction de masse. »

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Cette diminution de l’oxygène a été immédiatement suivie d’une augmentation. Ce déplacement rapide de l’oxygène a coïncidé avec la première extinction de masse classique et la croissance significative des calottes glaciaires sur l’antarctique antique.

« La perturbation des niveaux d’oxygène dans les eaux océaniques est vraiment ce qui semble avoir été un problème majeur pour les organismes vivant à la fin de l’Ordovicien à l’époque, qui ont peut-être été adaptés pour faire face à des conditions d’oxygène initialement plus faibles ou vice versa », a déclaré Young. . « Le fait que les niveaux d’oxygène dans les océans adjacents aux continents changent d’avant en arrière sur de courtes échelles de temps géologiques (quelques centaines de milliers d’années) semble être préjudiciable à ces écosystèmes marins. »

L’extinction de l’Ordovicien supérieur a été l’une des cinq extinctions de masse majeures de l’histoire de la Terre, et la seule dont les scientifiques sont convaincus qu’elle s’est produite dans des conditions dites de « maison de glace », dans lesquelles il existe de vastes calottes glaciaires à la surface de la Terre. La Terre connaît actuellement des conditions de glacière et une perte de biodiversité, faisant de cette ancienne extinction de masse un analogue important des conditions actuelles, tout en essayant de comprendre l’avenir de la Terre alors que notre climat continue de se réchauffer et que les calottes glaciaires se retirent.

Des recherches antérieures sur les conditions environnementales entourant le LOME ont utilisé des preuves dans le calcaire provenant d’endroits plus oxygénés, mais cette étude a utilisé des schistes déposés dans des eaux anoxiques plus profondes, qui enregistrent différents marqueurs géochimiques, permettant aux chercheurs de tirer des conclusions sur les conditions marines mondiales. , et non aux conditions locales.

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« La découverte de l’expansion initiale des conditions de faible teneur en oxygène à l’échelle mondiale coïncidant avec les premiers stades du déclin des animaux marins aide à brosser un tableau plus clair de ce qui se passait avec cet événement d’extinction », a déclaré l’auteur principal Neven Kozik. Professeur assistant invité à l’Occidental College et ancien doctorant à la Virginia State University.

Les co-auteurs de cet article sont le doctorant Sean Newby et le professeur adjoint Jeremy Owens de la Florida State University. ancien boursier postdoctoral à la FSU et actuel professeur adjoint au Theodore College de Charleston; Mu Liu et Daizhao Chen de l’Académie chinoise des sciences ; Emma Hammerlund de l’Université de Lund ; et David Bond de l’Université de Hull.

Cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation, l’American Chemical Society, la Sloan Research Foundation et la Geological Society of America.

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Université d’État de Floride. Original de Bill Willock. Remarque : Le contenu peut être modifié par le style et la longueur.