II
LES
DIFFERENTES THEORIES
La cause de
l'extinction de masse à la limite Crétacé/Tertiaire (K/T) a suscité des
dizaines d' hypothèses. Certaines sont assez fantaisistes, d'autres sérieuses,
comme les régressions marines et les détériorations climatiques qui en
découlèrent (Ginsburg 1964). Beaucoup (hormis l'hypothèse volcanique,
Courtillot 1987) sont néanmoins très spéculatives : aucun fait probant
n'accrédite la thèse de la supernova, de l'étoile ou de la planète inconnue, de
la rencontre de la terre avec des nuages du plan de la galaxie, d'une épidémie
virale, de la sénescence des groupes, etc... La théorie en vogue de l'impact
d'une météorite avec la terre (Alvarez 1980) a reçu l'appui de nombreux
arguments (traces d'iridium, sphérules et grains de quartz choqués, spinelles,
cratère de Chicxulub).
Un certain nombre d'arguments qu'elle met en avant
peuvent être interprétés, avec beaucoup de pertinence, par l'hypothèse
concurrente de l'origine volcanique. D'autres arguments vont à l'encontre de
cette hypothèse :
1) des données récentes suggèrent que l'impact du
cratère, près de Chixculub, serait antérieur à la frontière K/T
2) les dépôts siliceux consécutifs à un
" tsunami " engendré par l'impact sont des dépôts à long terme
et non instantanés
3) l'événement de l'impact, marqué par l'anomalie
d'Iridium, se situe au-dessus des dépôts siliceux
4) toutes les données recueillies convergent vers
une pluralité des causes (Gerta Keller 1996 ; MacLeod 1999)
En tout état de cause, tous ces arguments ne
peuvent établir que la possibilité éventuelle d'un impact météorique. Le
rapport de causalité avec l'extinction de masse à la limite K/T demeure
purement hypothétique. Au demeurant, attribuer à un impact météorique local
éventuel et à ses conséquences catastrophiques sur l'ensemble de la planète,
l'extinction de masse à la limite K/T, semble, dans l'état actuel des
connaissances, une généralisation très hasardeuse. La pluralité causale, les
problèmes de dates et de durées et enfin la sélectivité des extinctions,
sont des difficultés majeures que le modèle de l'impact ne résout pas.
A contrario, le modèle probabiliste propose un modèle explicatif synthétique qui répond à toutes
ces difficultés du modèle de l'impact.
Tout modèle explicatif des extinctions de masse à
la limite K/T doit être, de surcroît, en mesure de répondre aux divers
arguments que nous allons exposer ci-après.
La sélectivité de l'extinction de masse à la
limite K/T est, nous devons le répéter, fondamentale. La plupart des espèces
animales dont le squelette exige des besoins importants en calcium
disparaissent. Presqu'aucun vertébré terrestre d'un poids supérieur à 20 Kg
ne franchit le Crétacé terminal (Reichholf 1993). Rappelons l'importance du
squelette chez les gros animaux (20 % du poids) (Dejours 1994). Les Oiseaux à
caractères reptiliens, apparus au Jurassique supérieur, s'éteignent au Crétacé
terminal alors que prennent leur essor les oiseaux modernes, sans dents, à
l'Eocène.
Les arguments paléobiogéographiques : l'examen des
sites fossilifères d'un groupe de reptiles terrestres, qui a dominé le
Secondaire, les Dinosaures, apporte une confirmation sans équivoque du modèle
probabiliste. On constate :
1) L'émergence des fossiles de Dinosaures se
produit toujours après une transgression c'est-à-dire une sédimentation marine
(Furon 1959) qui instaure la chaîne trophique probabiliste du calcium
2) A contrario, sans transgression préalable, on ne
trouve pas de fossiles de Dinosaures. Le lien direct entre la probabilité de
l'apparition et de la radiation des Dinosaures et la présence d'un milieu
calcique apparaît ainsi solidement établi.
3) Les extinctions de masse à la limite K/T
interviennent, le plus souvent, à la suite d'une radiation explosive des
groupes qui disparaissent. Seul le modèle probabiliste de l'évolution
interprète ces deux ordres de faits par un même facteur : l'instauration d'une
chaîne trophique et de facteurs probabilistes favorables à la biominéralisation
du calcium puis leur perturbation, alors que la plupart des modèles ne prennent
en compte que les extinctions de masse au Crétacé terminal.
4) La chaîne alimentaire et les facteurs de
biominéralisation probabilistes du calcium établissent un lien entre l'essor
puis la disparition "simultanés" de groupes animaux très éloignés,
Vertébrés ou Invertébrés, par la possession d' un dénominateur commun : un
métabolisme calcique important.
5) La stratigraphie atteste du changement de
sédimentation à la limite K/T. Une couche argileuse " sépare, dans la
plupart des coupes, le Crétacé du Tertiaire et, de façon générale, ... toutes
les régions où les termes de passage entre les deux systèmes pouvaient être mis
en évidence " (De Bonis 1991). A Gubbio, cette couche contient 50 %
d'argile, alors que la plupart des couches inférieures à la limite K/T
contiennent environ 95 % de carbonate de calcium et 5 % d'argile (Alvarez,
Asaro 1993). Par ailleurs, au fond des océans, la sédimentation calcaire
d'origine organique provenant de l'accumulation du squelette de
micro-organismes s'arrête à la fin du Maëstrichtien. La concentration des
carbonates, à la limite K/T, des sites sédimentaires de El Kef (Tunisie),
Caravaca (Espagne) et Hole 761C (au large de l'Australie), témoigne nettement
de la diminution, à ce niveau, de la concentration en carbonates de calcium :
El Kef (d'environ 50 à 5 %), Caravaca ( d'environ 70 à 20 %), Hole 761C (
d'environ 90 à 70 %) (Robin, Rocchia 1993).
Les arguments a contrario :
1) La plupart des genres de Foraminifères
disparaissent au Crétacé terminal (Orbitoïdés, Orbitolinidés). Ils possèdent un
métabolisme calcique important ; leurs tests épais et lourds peuvent
atteindre 6 cm de diamètre ( Orbitolina concava ). A l'opposé, les
Silicoflagellés apparaissent au Crétacé terminal. Les Diatomées et les
Radiolaires (93 % de survivants), au squelette siliceux, qui prospèrent dans
les faciès marins abondants en matériaux siliceux, pullulent au Tertiaire, où
ils constituent des masses considérables de sédiments : diatomites et
"boues à radiolaires". Les Dinoflagellés, à thèque cellulosique,
prospèrent également (78 % de survivants) et on perçoit souvent les argiles de
la limite K/T comme une "soupe de Dinoflagellés" (Smit Ian 1996).
Parmi les Vertébrés, les Elasmobranches, poissons à squelette interne
cartilagineux, survivent à 67 %, alors que les Ostéichthyens, à squelette
osseux, disparaissent presque complètement ( 4 % de survivants).
2) La durée de l'extinction de masse est incompatible
avec une catastrophe brève (impact d'un corps céleste, étoile ou planète
inconnue, etc...). Elle correspond bien aux extinctions de masse échelonnées,
comme l'estimation de la durée du volcanisme du Dekkan, de l'ordre de 500.000
ans, basée principalement sur la polarité inverse du champ magnétique
(Courtillot 1987). La perturbation de la chaîne trophique et des facteurs de
biominéralisation du calcium est un phénomène progressif qui ne peut se
produire que pendant une durée "géologique" et qui peut engendrer
aussi bien des extinctions graduelles (Inocéramides et Rudistes) que soudaines
(Coccolithophoridés et Globigérines). Cette diversité temporelle des
extinctions est bien en phase avec la multiplicité des facteurs probabilistes
perturbateurs de la biominéralisation.
3) Le Secondaire, souvent considéré comme l'ère des
Reptiles, peut être considéré, plus justement, comme l'ère du calcium.
Le réveil de l'activité orogénique et du volcanisme au Crétacé terminal et les
variations chimiques et climatiques de l'environnement qu'il entraîne modifie
la composition sédimentaire et rompt la chaîne alimentaire du calcium
(phosphates, carbonates, etc...). Ainsi vont disparaître les Dinosaures, aussi
bien herbivores que carnivores. En même temps que les Dinosaures, disparaissent
les Plésiosaures et les Ptérosaures, de même que de nombreux animaux marins et
terrestres, beaucoup de grandes tailles ou adaptés à un métabolisme calcique
important. La perturbation des facteurs de biominéralisation va également
atteindre la plupart des organismes marins à squelette calcaire. Cette
spécificité de l'atteinte des organismes à squelette et métabolisme de calcium
ne peut se comprendre que dans le cadre du modèle probabiliste.
Suite : III Le modèle probabiliste
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