La pollution au mercure et le réchauffement climatique résultant d’un volcanisme massif ont entraîné une extinction massive à la fin du Trias et ont mis à rude épreuve les plantes pendant des millions d’années. Crédit : Issues.fr.com
De nouvelles recherches montrent que la pollution au mercure provenant du volcanisme a provoqué des perturbations écologiques prolongées et un stress pour les plantes pendant plus d'un million d'années après la fin du volcanisme.Trias extinction de masse.
Le lien largement accepté entre le volcanisme massif des crues basaltiques et l’extinction massive de la fin du Trias il y a 201 millions d’années indique que le changement climatique extrême, la dégradation de la couche d’ozone et les émissions toxiques en ont été les principaux contributeurs. Parmi ceux-ci, le mercure se distingue par sa volatilité et sa capacité à se propager à l’échelle mondiale à partir de sources volcaniques. Une étude récente dans Communications naturelles fournit des preuves irréfutables du réchauffement climatique et de la pollution au mercure qui exercent un stress persistant sur les plantes longtemps après la fin de l'activité volcanique.
Exemples de spores gravement malformées et tératologiques provenant de Schandelah-1 et d'autres emplacements (en haut à droite : noyau de Stenlille, Danemark ; en bas à gauche : Pechgraben, sud de l'Allemagne ; en bas à droite : noyau Prees-2, Royaume-Uni). Spores de fougère (les spores mesurent 40 à 60 micromètres). Crédit : Sofie Lindström (Commission géologique du Groenland et du Danemark, GEUS, Stenlille) et Bas van de Schootbrugge
Stress environnemental persistant dû à la pollution par le mercure
Une équipe internationale de scientifiques des Pays-Bas, de Chine, du Danemark, de Grande-Bretagne et de République tchèque a analysé des sédiments du nord de l'Allemagne, qui s'étendent du Trias supérieur au Trias inférieur. jurassique période. Ils ont trouvé un nombre important de spores de fougères mal formées, ce qui indique un stress sévère parmi les fougères remontant à 201 millions d'années. Ces résultats suggèrent qu’un stress environnemental prolongé lié à la pollution au mercure est un facteur important à la suite de l’extinction massive.
Le doctorant Remco Bos de l'Université d'Utrecht et auteur principal de l'étude a fait remarquer : « Voir la quantité et les différents types de spores de fougères mal formées dans des échantillons de sédiments d'une lagune côtière, datant d'il y a 201 millions d'années, est vraiment étonnant. Cela signifie que de très nombreuses fougères ont dû être stressées.
Fossile de fougère Phlebopteris de Pechgraben, sud de l'Allemagne. Crédit : Han van Konijnenburg-van Cittert
Le rôle des fougères dans la récupération post-extinction
L’étude montre que les fougères ont remplacé les arbres dans de vastes régions en réponse à des changements environnementaux extrêmes, tels que le stress thermique et l’augmentation des pluies de mousson. Malgré une déforestation généralisée, les fougères ont prospéré et se sont adaptées, affichant une tolérance unique au mercure. Cependant, les fougères ont été soumises à un stress récurrent dû à la pollution au mercure jusqu'à 2 millions d'années après l'extinction, affectant le développement de leurs spores.
Site de forage à Schandelah, près de Braunschweig en Basse-Saxe, dans le nord de l'Allemagne, pendant la campagne de forage de l'été 2008. Crédit : Bas van de Schootbrugge
Effets à long terme du mercure et de la variabilité climatique
Bos et son équipe ont découvert quatre épisodes supplémentaires de concentrations élevées de mercure correspondant au long cycle d'excentricité, une variation majeure de l'orbite terrestre. Ces périodes ont déclenché des dépérissements répétés des forêts et permis aux fougères pionnières de se propager, les malformations des spores des fougères indiquant un empoisonnement continu au mercure dû à des facteurs environnementaux autres que le volcanisme, tels que l'érosion des sols et la réduction photochimique. Ces découvertes illustrent une période complexe et prolongée de perturbation écologique qui a duré plus d'un million d'années après les premiers événements volcaniques.
Scénario schématique pour les éruptions de basalte de crue à la limite Trias-Jurassique. Le magma s'est infiltré dans les schistes, les gisements de charbon et les sédiments riches en matières organiques, libérant de grandes quantités de dioxyde de carbone et d'autres polluants, dont du Hg. Au milieu : exemples de spores normales et malformées. Photo de droite : Phlebopteris. Le fossile de fougère provient d'une carrière du sud de l'Allemagne (Pechgraben) du Jurassique le plus ancien. Cet endroit est également connu pour contenir des spores de fougères aberrantes. Ces petites fougères étaient communes immédiatement après l’extinction. Les spores de fougère proviennent du noyau Schandelah-1. Ces types de spores ont été produits par Phlebopteris. Crédit : Fossile de fougère (10 x 10 cm) de Han van Konijnenburg-van Cittert ; Spores de fougère (les spores mesurent 40 à 60 micromètres) par Remco Bos
