Redéfinir l’impact de l’extinction : une étude révolutionnaire met en évidence la vulnérabilité des écosystèmes terrestres

Les scientifiques ont découvert que les écosystèmes terrestres sont plus susceptibles de s’effondrer en raison d’une perte importante de vies animales que les écosystèmes marins, et que les impacts durent plus longtemps sur terre.

Une nouvelle étude publiée dans Actes de la Royal Society B révèle que les écosystèmes terrestres ont été plus gravement touchés par la fin duTrias extinction que les écosystèmes marins. De plus, la période de récupération de ces environnements terrestres était plus longue que celle de leurs homologues marins, une constatation inattendue. Cette découverte a des implications significatives pour l’extinction mondiale en cours, qui est en grande partie due au changement climatique induit par l’homme.

« Si vous supprimez une partie importante des créatures des écosystèmes terrestres terrestres, ces écosystèmes s’effondrent et s’effondrent beaucoup plus facilement que ce qui se passe dans les océans », a déclaré le Dr Hank Woolley, co-auteur et chercheur postdoctoral NSF au Dinosaur Institute. . « Et deuxièmement, il faut plus de temps aux écosystèmes terrestres pour se remettre d’une extinction massive que les écosystèmes marins. »

Efforts et méthodologie de recherche collaborative

Ce projet – qui a été entrepris par Woolley et de nombreux autres paléoécologues et géologues du NHM et au-delà – est la première étude scientifique documentée examinant en profondeur les effets de l’extinction de la fin du Trias sur les écosystèmes terrestres et marins. En plus de Woolley, les doctorants du NHM Dinosaur Institute, Paul Byrne et Kiersten Formoso (ce dernier étant désormais un nouveau boursier postdoctoral présidentiel à l’Université Rutgers), et le Dr Becky Wu, postdoctorante, ont co-écrit l’étude avec leur USC collègues.

« Cet effort de recherche a également combiné l’expertise d’un large éventail de chercheurs en paléobiologie, paléoécologie et géobiologie de l’Université de Californie du Sud et du Musée d’histoire naturelle », a déclaré le Dr Kiersten Formoso. « C’est passionnant de réunir un tel rassemblement d’auteurs de toutes disciplines pour aborder des questions intéressantes sur le passé et le monde naturel. »

« Le cadre écospatial marin traditionnel est vraiment efficace et a été largement utilisé en paléoécologie marine. Ainsi, même s’il existe de nombreuses reconstitutions des changements des écosystèmes marins lors d’extinctions massives, nous n’avons jamais été en mesure d’étudier les changements des écosystèmes terrestres de la même manière. Nous espérons que ce nouveau cadre écospatial terrestre ouvrira la porte à de futures études comparant la manière dont les communautés marines et terrestres réagissent de manière similaire ou différente aux événements de changement climatique rapide », a déclaré la co-auteure, la Dr Alison Cribb, aujourd’hui chercheuse 1851 à l’Université de Southampton. .

« En tant que groupe de recherche qui étudie la paléobiologie de la vie dans les océans et sur terre, avec des systèmes d’étude allant des stromatolites vieux d’un milliard d’années aux dinosaures, nous avons pensé que ce serait une opportunité unique de rassembler notre vaste expertise pour lutter contre un sujet fascinant et urgent – ​​les extinctions massives – d’une nouvelle manière », a déclaré Woolley.

Alors que les premiers dinosaures sont apparus et se sont répandus il y a plus de 230 millions d’années au cours de la période du Trias, un épisode catastrophique de réchauffement climatique alimenté par le CO2 a conduit à l’extinction de la fin du Trias il y a 201,5 millions d’années, anéantissant environ 76 % de tous les dinosaures marins et marins. la vie terrestre. Les effets des extinctions massives sur les environnements marins ont été bien étudiés en créant des écoespaces – des représentations 3D qui classent les animaux selon la façon dont ils se nourrissent, se déplacent et où ils vivent – ​​mais la technique n’a jamais été appliquée aux écosystèmes terrestres.

Jusqu’à présent, c’est le cas.

Résultats et implications

La nouvelle équipe de scientifiques a compilé plus d’un millier d’enregistrements de la base de données de paléobiologie pour construire le premier écoespace terrestre à travers l’extinction massive de la fin du Trias. Ensuite, ils ont trié chaque occurrence selon les trois axes pour comprendre dans quelle mesure les différents groupes d’animaux étaient bien représentés en termes de mode de survie – manger des insectes tout en vivant principalement dans les arbres ou rechercher des animaux plus gros au sol, par exemple. Les chercheurs ont ensuite pris ce nouveau cadre et l’ont comparé à un écoespace marin de l’extinction de la fin du Trias.

« Nos résultats révèlent qu’à la suite de l’extinction massive de la fin du Trias, les terres et les mers se sont rétablies différemment, les écosystèmes terrestres subissant une extinction plus grave et mettant plus de temps que les océans à récupérer des groupes remplissant certains rôles écologiques. Cela est dû au fait que les écosystèmes terrestres comptent moins de groupes occupant ces rôles, contrairement à ceux des océans, où de nombreux groupes taxonomiques peuvent faire des choses identiques ou similaires », a déclaré Formoso.

Leurs découvertes pourraient constituer un sérieux avertissement pour nos écosystèmes terrestres modernes, alors que nous luttons contre des extinctions croissantes à la suite du changement climatique d’origine humaine. D’une part, l’extinction de la fin du Trias impliquait des volcans crachant du CO2. L’un des autres points à retenir de ces résultats est qu’aucun événement d’extinction massive n’aura les mêmes effets sur les différents écosystèmes. La vie sur terre est nettement différente – les plantes à fleurs ne sont qu’un groupe qui n’existait pas au Trias – mais savoir que ces écosystèmes pourraient être encore plus vulnérables qu’on ne le pensait devrait sonner l’alarme.

Impacts plus larges et orientations futures

« Comprendre comment la vie a réagi au changement climatique dans le passé est un objectif majeur de la paléontologie et qui nous fournit des informations et des outils pour faire face à la crise moderne de la biodiversité. Cependant, cela nécessite des connaissances détaillées sur un ensemble diversifié d’organismes, d’écosystèmes et d’environnements. L’un des aspects uniques de notre programme collaboratif de paléontologie au NHM et à l’USC est qu’il combine une équipe peu hétéroclite de paléontologues avec une expertise couvrant espèces, les systèmes et le temps – qui rendent tous possibles des études globales comme cet article. En conséquence, notre impact paléontologique est plus grand que la somme de ses paléontologues ! déclare le Dr Nathan Smith, conservateur du Dinosaur Institute du NHM et directeur de doctorat et de postdoctorat de Woolley.

Le nouveau cadre développé pour l’étude pourrait également aider les scientifiques à mieux comprendre les extinctions massives au cours de l’histoire. Cela pourrait inclure notre crise actuelle et éventuellement éclairer des efforts d’atténuation et de conservation plus efficaces. Le projet collaboratif démontre également la valeur que les fossiles et les archives fossiles peuvent avoir lorsqu’il s’agit de comprendre non seulement le monde des dinosaures, mais aussi notre propre climat en évolution rapide. « Les musées d’histoire naturelle du comté de Los Angeles abritent des millions de fossiles couvrant toute l’histoire de la vie », ont déclaré le Dr Luis Chiappe, vice-président principal de la recherche et des collections, et Gretchen Augustyn, directrice du Dinosaur Institute. « Nos collections sont bien adaptées pour répondre à une multitude de questions liées aux extinctions passées et présentes. »