La montée des dinosaures a coïncidé avec des changements environnementaux provoqués par des éruptions volcaniques majeures il y a plus de 230 millions d’années, révèle une nouvelle étude.
La fin Trias L’épisode pluvial carnien (CPE) a vu une augmentation de la température et de l’humidité mondiales, créant un impact majeur sur le développement de la vie animale et végétale, coïncidant avec l’établissement des conifères modernes.
Les chercheurs ont analysé les enregistrements de sédiments et de plantes fossiles d’un lac du bassin de Jiyuan, dans le nord de la Chine, faisant correspondre des impulsions d’activité volcanique à des changements environnementaux importants, y compris le climat de «méga mousson» du CPE, il y a environ 234 à 232 millions d’années.
L’équipe de recherche internationale, comprenant des experts du Université de Birmingham, ont publié aujourd’hui leurs conclusions dans Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) – révélant quatre épisodes distincts d’activité volcanique au cours de cette période, la source la plus probable étant des éruptions volcaniques majeures de la grande province ignée de Wrangellia, dont les vestiges sont conservés dans l’ouest de l’Amérique du Nord.
Les changements écologiques consécutifs à une intense activité volcanique au cours de l’épisode pluvial carnien il y a 230 millions d’années ont ouvert la voie aux dinosaures pour devenir l’espèce dominante.
Le co-auteur Jason Hilton, professeur de paléobotanique et de paléoenvironnements à la School of Geography, Earth and Environmental Sciences de l’Université de Birmingham, a commenté : « En l’espace de deux millions d’années, la vie animale et végétale du monde a subi des changements majeurs, notamment des extinctions sélectives dans le milieu marin. domaine et la diversification des groupes de plantes et d’animaux sur terre. Ces événements coïncident avec un intervalle remarquable de précipitations intenses connu sous le nom d’épisode pluvial carnien.
«Nos recherches montrent, dans un enregistrement détaillé d’un lac du nord de la Chine, que cette période peut en fait être résolue en quatre événements distincts, chacun entraîné par des impulsions discrètes d’une puissante activité volcanique associée à d’énormes rejets de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ceux-ci ont déclenché une augmentation de la température et de l’humidité mondiales. »
Les chercheurs ont découvert que chaque phase d’éruption volcanique coïncidait avec une grande perturbation du cycle mondial du carbone, des changements climatiques majeurs vers des conditions plus humides, ainsi qu’un approfondissement du lac avec une diminution correspondante de l’oxygène et de la vie animale.
Des événements géologiques d’une période similaire en Europe centrale, au Groenland oriental, au Maroc, en Amérique du Nord et en Argentine, entre autres, indiquent que l’augmentation des précipitations a entraîné une expansion généralisée des bassins de drainage convergeant vers des lacs ou des marécages, plutôt que des rivières ou des océans.
“Nos résultats montrent que de grandes éruptions volcaniques peuvent se produire en plusieurs impulsions discrètes, démontrant leur puissante capacité à modifier le cycle mondial du carbone, à provoquer des perturbations climatiques et hydrologiques et à entraîner des processus évolutifs”, a ajouté la co-auteure Dr Sarah Greene, maître de conférences également à l’École de géographie, de sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de Birmingham.
Le Dr Emma Dunne, paléobiologiste également à l’Université de Birmingham, qui n’a pas participé à l’étude, a commenté :
« Cette période relativement longue d’activité volcanique et de changement environnemental aurait eu des conséquences considérables pour les animaux terrestres. A cette époque, les dinosaures venaient juste de commencer à se diversifier, et il est probable que sans cet événement, ils n’auraient jamais atteint leur dominance écologique que nous voyons au cours des 150 prochains millions d’années.
Le professeur Hilton a également ajouté : « En plus des dinosaures, cette période remarquable de l’histoire de la Terre a également été importante pour l’essor des groupes de conifères modernes et a eu un impact majeur sur l’évolution des écosystèmes terrestres et de la vie animale et végétale – y compris les fougères, les crocodiles, les tortues, insectes et les premiers mammifères.
L’équipe de recherche a étudié les sédiments terrestres du forage ZJ-1 dans le bassin de Jiyuan au nord de la Chine. Ils ont utilisé une datation uranium-plomb sur zircon, une chimiostratigraphie à haute résolution, des données palynologiques et sédimentologiques pour corréler les conditions terrestres de la région avec une activité volcanique synchrone à grande échelle en Amérique du Nord.
Référence : « Changements de l’écosystème lacustre provoqués par les volcans pendant l’épisode pluvial de Carnian (Trias supérieur) » par Jing Lu, Peixin Zhang, Jacopo Dal Corso, Minfang Yang, Paul B. Wignall, Sarah E. Greene, Longyi Shao, Dan Lyu et Jason Hilton, le 27 septembre 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2109895118
