La plus vaste extinction dans l'histoire de la Terre a eu lieu au cours du Permien, soit il y a 252 millions d'années lorsque 95 % de toutes les espèces marines et 70 % de toutes les espèces terrestres ont disparu. Elle est survenue 185 millions d'années avant la disparition généralement admise des dinosaures, et elle a été pire que cette dernière. Après l'immense dévastation du Permien, les écosystèmes de la Terre ont radicalement changé, et la vie a recommencé à partir de la toute première phase de son évolution, soit celle des organismes microbiologiques simples.
De nombreuses personnes croyaient que la cause probable était une éruption volcanique gigantesque dans l'Ouest de la Sibérie, qui aurait eu lieu en même temps que l'extinction et qui serait la plus grande éruption connue à ce jour.
Les chercheurs de la Commission géologique du Canada (CGC) de Ressources naturelles Canada et de l'Université de Calgary ont maintenant découvert la première preuve concrète à l'appui de cette théorie. Des couches de cendres volantes de houille — de fines particules de cendre dans l'atmosphère — ont été trouvées dans des roches permiennes de l'Extrême-Arctique canadien, ce qui permettrait de croire que le volcan sibérien a provoqué d'énormes explosions de roches de houille qui ont projeté des cendres volcaniques toxiques dans l'atmosphère.
Des roches historiques nous racontent
Cette preuve se trouve à moins de 80 mètres des schistes noirs du lac Buchanan, au Nunavut. Les chercheurs ont analysé des échantillons de roches à l'aide de microscopes spécialisés qui facilitent la détection de particules organiques. Ils ont ainsi trouvé des particules qui semblent identique aux cendres volantes que l'on trouve de nos jours, lesquelles sont des sous‑produits toxiques retenus par des systèmes de filtrage dans les centrales thermiques alimentées au charbon.
Mais les cendres volantes étaient aussi des sous-produits d'énormes explosions de houille au cours de l'éruption volcanique sibérienne lorsque la lave brûlante — dont il reste des traces de nos jours sous forme de basaltes — coulait et laissait des dépôts épais de charbon et de matière organique. La force des explosions aurait projeté les cendres très loin dans l'atmosphère, et c'est ainsi que celles-ci se seraient déposées au lac Buchanan et ailleurs.
On a trouvé trois couches distinctes de cendres volantes de houille au lac Buchanan, ce qui fait penser qu'il y aurait eu trois énormes explosions distinctes. "Tout comme de nos jours, il y avait alors des courants jets de vent d'ouest, qui soufflaient vers l'est sur toute la planète, d'expliquer Steve Grasby, un scientifique de la Commission géologique du Canada. Ces trois explosions gigantesques ont eu assez de force pour propulser des cendres autour du globe jusqu'à 20 000 kilomètres de distance, vers l'est, et les déposer ensuite dans la région qui correspond de nos jours à l'Arctique canadien."
Lien entre les dépôts de cendres de houille et l'extinction
La grande envergure de la production accélérée de cendres de houille avait créé plusieurs conditions environnementales susceptibles d'avoir contribué à l'extinction permienne :
- Réchauffement de la planète : la constitution des roches témoigne d'un important réchauffement de la planète au cours de cette période. Certains soutiennent que la combinaison des émissions de CO2 provenant de l'éruption volcanique et la combustion d'immenses quantités de charbon ont donné lieu à une précipitation des gaz à effet de serre. Cette théorie pourrait expliquer en partie pourquoi les océans ont perdu leur oxygène et sont devenus anoxiques, ce qui a eu un effet destructeur sur les organismes marins étant donné que les océans sont devenus plus chauds et qu'il y a eu formation de sulfure d'hydrogène gazeux toxique.
- Toxicité des océans : la constitution des roches témoigne aussi de vastes coulées de métaux toxiques trouvées dans les cendres volantes à l'époque de l'extinction. Ces métaux ont eu des conséquences dévastatrices sur les écosystèmes marins.
- Obstacle à la photosynthèse : les dépôts de cendres de houille dans l'océan ont formé des boues flottantes qui ont empêché le passage des rayons de soleil, lesquels sont essentiels à la photosynthèse, un phénomène nécessaire à la vie des plantes marines et au fonctionnement des écosystèmes marins plus larges.
Beaucoup de choses restent toutefois encore à élucider. "Ce qui a ultimement provoqué l'extinction n'est pas clair, de dire Steve. Mais ce fut probablement l'effet combiné des multiples changements environnementaux survenant en même temps qui a mené à la pire extinction dans l'histoire de la Terre."
Il reste que malgré le fait que de nombreux détails ne soient pas clairs, la découverte des dépôts de cendres de houille constitue la première preuve concrète que c'est vraisemblablement la grande éruption volcanique sibérienne qui a causé ce phénomène important.
