Extinction de l'Ordovicien-Silurien

La première extinction de masse s'est produite à la fin de l'Ordovicien, il y a environ 440 millions d'années. C'est la seconde plus importante extinction massive d'espèces après celle du Permien. Quand le Silurien a débuté, on estime qu'entre 70 % et 85 % des espèces avaient disparu.

À quoi ressemblait la Terre à l'Ordovicien ?

Nous ne reconnaîtrions pas notre planète si nous devions retourner à cette époque. Au début de l'Ordovicien, la dérive des continents n'a pas encore commencé.

Le niveau des mers est d'environ 180 m plus élevé qu'aujourd'hui pour s'élever à 220 m et chuter à 140 m à la fin de cette période qui correspond à l'âge glaciaire.

Paraceraurus exsul. un trilobite de l'Ordovicien. By James St. John. Les Trilobites étaient des Arthropodes marins, très primitifs, qui ont vécu exclusivement au Paléozoïque. Ils ont disparu à la fin du Permien.

Un immense continent, le Gondwana, englobe l'Afrique, l'Arabie, l'Inde, l'Australie, l'Antarctique et l'Amérique du Sud.

Des parties de l'Amérique du Nord et de l'Europe sont concentrées près de l'Équateur.

Le reste de la planète est recouverte d'eau.

Un immense océan, baptisé Panthalassa, beigne la majeure partie de l'hémisphère Nord. Il recouvre partiellement les continents formant de vastes étendues d'eau appelées mers épicontinentales.

Xenocrinus baeri . Un crinoide. By James St. John . Les crinoïdes ressemblent à des plantes, mais sont pourvus d'un squelette calcaire articulé. Ils se nourrissent de plancton. Ces échinodermes ont beaucoup souffert des changements climatiques de l'Ordovicien. Néanmoins, ils ont traversé tous les âges et sont actuellement abondants dans les mers tropicales.

Le climat est chaud et humide. La température moyenne de surface est d'environ 16°.

Un crinoïde actuel. Si ces animaux apprécient particulièrement les récifs de corail, certaines espèces se sont adaptées à des eaux plus froides. Crédit NOAA

Par rapport à notre époque actuelle, le niveau d'oxygène est très bas.
L'oxygène représente en volume 21 % de l'air que nous respirons. Pendant l'Ordovicien, ce pourcentage n'est que d'environ 13,5 %.

Imaginez maintenant un immense continent vide de toute vie animale et végétale.
À perte de vue, vous n'auriez comme tout paysage qu'une terre aride sur laquelle règnerait un silence absolu.

Toute la vie était alors concentrée sous l'eau et particulièrement dans les mers épicontinentales aux eaux chaudes et peu profondes.

Théorie sur l'extinction

Les preuves fossiles convergent vers une théorie : l'extinction massive qui a été progressive serait due aux changements climatiques.

Le Paléozoïque (541-250 Ma) est globalement chaud, mais il comporte des phases froides, particulièrement à la fin de l'Ordovicien.

Illustration d'un Astraspis. C'était un poisson sans mâchoires qui se nourrissait d'organismes microscopiques et d'algues. L'Astraspis a survécu à l'extinction de l'Ordovicien.

Au cours de l'Ordovicien, la dérive des continents a commencé.
Le Gondwana a lentement dérivé vers le Pôle Sud. Des calottes glaciaires se sont alors formées.

Dès le milieu de l'Ordovicien et jusqu'au début du Silurien, des températures froides se sont installées aboutissant à une ère glaciaire, la plus importante que la Terre a connue.
Cette glaciation intense se situe à l'Hirmantien (445 Ma). Cependant, cette période glaciaire a été de courte durée, environ 1 million d'années.

En haut, moule interne partiel de Cameroceras inaequabile. By James St. John. Ce nautiloïde pouvait mesurer jusqu'à 8 m de long. Carnivore, ce prédateur était au sommet de la chaîne alimentaire. Il n'a pas survécu à l'extinction de l'Ordovicien.

Des températures plus chaudes se sont rétablies sur une grande partie du Silurien et du Dévonien.
Le niveau des mers varie selon que nous nous situons dans une période inter-glaciaire ou glaciaire.

Quand les calottes polaires se forment, le niveau des mers diminue.
À l'inverse, et c'est ce qui se passe à notre époque, quand les calottes fondent, le niveau des mers augmente.

Illustration d'un Orthoceras. Ce céphalopode était l'un des grands prédateurs des mers ordoviciennes.

La faune, exclusivement marine, a donc été confrontée à deux problèmes majeurs :

• Diminution et assèchement des mers épicontinentales
• Diminution drastique de la température de l'eau

Orthocéras possédait une coquille conique avec une chambre remplie d'air qui permettait à cet animal de plus d'une tonne de flotter.

Au début de l'Ordovicien, la température globale de la Terre était supérieure d'environ 6 % par rapport à celle d'aujourd'hui.
À la fin de cette même période, une glaciation intense régnait sur la planète.

Euryptéride. By Linden Tea. Appelés communément scorpions de mer, les euryptérides ont prospéré à partir du milieu de l'Ordovicien. Le plus grand euryptéride connu est Jaekelopterus rhenaniae qui mesurait 2,5 m de long. Il vivait en eau douce.

La faune marine s'était adaptée à des eaux dont la température atteignait 45 °C.

Conséquences sur la faune marine

Les invertébrés marins ont été durement touchés : brachiopodes, bivalves, échinodermes, graptolites, trilobites…

Les coraux ont été particulièrement affectés par ce refroidissement, entraînant avec eux l'extinction des espèces habitant dans les récifs.

Les euryptérides se sont éteints à la fin du Permien. Certaines espèces possédaient des poches d'air dans l'abdomen. Le sang circulait par les tissus et récupérait l'oxygène. Cette adaptation a permis aux scorpions de mer de s'aventurer hors de l'eau.

L'ensemble de la chaîne alimentaire a été détruit, à commencer par le plancton, dont dépendent de nombreuses espèces.

Illustration d'un combat entre un scorpion de mer et un Orthoceras

Les espèces qui ont survécu à l'âge glaciaire ont dû ensuite s'adapter à nouveau au réchauffement qui, lui-même, a entraîné une nouvelle diminution du niveau des mers.
Ce nouveau changement climatique a entraîné de nouvelles extinctions.

Illustration de nautiloïdes de l'Ordovicien

Cependant, comme pour chaque extinction de masse, des espèces ont su coloniser les niches écologiques laissées vacantes.

V. Battaglia (27.06.2015)

 

Bibliographie principale

Gilles Ramstein. Voyage à travers les climats de la Terre. Odile Jacob 2015
Frederic P. Miller. Paléozoïque. Alphascript Publishing 2010