Une ancienne extinction de masse serait liée à un trou dans la couche d’ozone

Il y a eu plusieurs extinctions de masse dans l’histoire de la Terre — et nous vivons peut-être les débuts de la sixième en raison des activités humaines. On intègre dans cette catégorie une perte de 75 % de la biodiversité sur une courte période géologique. La plupart de ces extinctions ont des causes identifiées, relevant d’une catastrophe relativement soudaine, comme un impact de météorite, des éruptions volcaniques, des mutations géologiques. L’une des extinctions survenue il y a 360 millions d’années — dite l’extinction du Dévonien — restait toutefois sans explication certaine.

Elle se traduit pourtant bel et bien par la fin de 20 % des familles animales existantes, 70 à 80 % des espèces, sur un laps de temps entre 500 000 et 25 millions d’années. L’événement a été particulièrement dévastateur pour les espèces marines, mais aussi, en dehors du règne animal, pour la végétation. Dans une étude publiée fin mai 2020 dans Science Advances, des scientifiques apportent des éléments de réponse sur cette extinction de masse. Leurs découvertes apportent un faisceau important de preuves que celle-ci coïncide avec « des radiations UV-B élevées démontrant une réduction de la couche d’ozone ».

La couche d'ozone a notamment pour fonction de protéger la Terre du rayonnement UV.

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L’effet papillon d’un réchauffement planétaire

Les auteurs de cette étude ont collecté des roches fossilisées, afin d’en libérer et d’en étudier les spores conservés. Ils ont relevé que ceux-ci présentent des malformations : soit une forme irrégulière, soit une pigmentation plus foncée. Ces endommagements proviennent d’une dose anormalement élevée de rayons ultraviolets, lesquels ont perturbé l’ADN des plantes et généré un « bronzage ». La couche d’ozone a pourtant bien pour rôle de filtrer ce rayonnement. Les plantes ne sont pas censées se dégrader en raison des UV. Il apparaît ainsi que la couche d’ozone s’est effectivement affaiblie durant cette période, jusqu’à dévaster la flore.

Quant à la raison d’un trou si large dans la couche d’ozone, les chercheurs livrent également des pistes d’explication. Il s’avère que cette extinction advient au moment d’une période de réchauffement planétaire, juste après une ère glaciaire. C’est en raison de ce réchauffement que la couche d’ozone a temporairement disparu. Les températures élevées ont provoqué l’émission accrue de vapeur d’eau vers la stratosphère, et donc l’émission de fluorocarbures naturels. Ces fluorocarbures ont favorisé la dégradation de la couche d’ozone.

C’est un véritable effet papillon qui a en fait eu lieu. Le réchauffement climatique, après l’ère glaciaire, a entraîné la dégradation de la couche d’ozone. Les UV passaient davantage, dégradant les plantes sur Terre. Les plantes « parents » ayant leur ADN endommagé, elles ne pouvaient plus se reproduire. De nombreuses espèces entières de plantes sont alors mortes. La flore étant une ressource essentielle, la disparition d’une aussi grande part de végétation a eu un impact sur l’entièreté de l’écosystème (faune, océans…).

Pour aller plus loin

Au Pôle Nord, un trou inhabituel dans la couche d’ozone s’est ouvert puis refermé

Les auteurs de l’étude écrivent en guise de conclusion que la perte d’ozone lors d’un réchauffement rapide semble être un « processus inhérent au système terrestre ». Or, l’humanité a déjà montré que ses actions ont une incidence sur la couche d’ozone. L’émission de chlorofluorocarbures (CFC), puissant gaz à effet de serre, est responsable d’un trou de cause humaine dans la couche d’ozone. Raison pour laquelle le protocole de Montréal a interdit les CFC dans les années 1990, ce qui a eu un effet positif pour refermer le trou. Malgré cette évolution positive, c’est aujourd’hui le changement climatique qui menace la couche d’ozone. « Cela devrait nous pousser à faire évoluer le statut actuel du changement climatique au rang d’urgence climatique », écrit l’un des auteurs de l’étude sur l’extinction du Dévonien.