Réexamen du passé de la Terre: les scientifiques découvrent de nouvelles perspectives surprenantes sur la dévastatrice extinction de masse de la fin du Trias.

Le squelette du dinosaure Coelophysis bauri du Trias supérieur indique une restructuration prolongée des écosystèmes terrestres du Jurassique inférieur, ce qui correspond à la diversification des dinosaures. Cette information est attribuée au Musée d'histoire naturelle du comté de Los Angeles.

Une équipe de recherche de l'USC Dornsife a mis au jour des révélations sur les graves changements provoqués par l'augmentation des gaz à effet de serre et la hausse des températures. Ces changements ont entraîné une extinction massive, ouvrant la voie à l’avènement des dinosaures du Jurassique.

Des recherches menées par une équipe du Collège des lettres, des arts et des sciences de l'USC Dornsife ont dévoilé de nouvelles connaissances éclairantes sur l'un des événements les plus destructeurs de l'histoire de la Terre. Leurs découvertes augmentent non seulement nos connaissances sur l'extinction massive de la fin du Trias, mais fournissent également des enseignements essentiels pour relever les défis actuels liés à l'environnement.

Il y a environ 200 millions d’années, la Terre a connu sa quatrième extinction massive. Stimulé par une forte augmentation des gaz à effet de serre due à l'activité volcanique, cet événement a entraîné un réchauffement climatique rapide et un changement considérable dans la biosphère de la planète, qui a mis fin à l'ère du Trias et déclenché l'ère du Jurassique. Actuellement, de nombreux scientifiques émettent l’hypothèse que la Terre connaît une autre extinction massive, principalement due à des changements climatiques similaires.

Les scientifiques de l'USC Dornsife ont utilisé une innovation appelée « cadre écospatial » pour étudier les effets de cet incident d'extinction sur les écosystèmes aquatiques et terrestres. Cette méthode catégorise les animaux en fonction de plus que leur espèce, en tenant compte de leurs rôles et comportements écologiques – des prédateurs de l’air ou de l’eau aux brouteurs d’herbes et des invertébrés des fonds marins aux animaux terrestres vivant dans le sol.

Les données reconstruites d’un écosystème du Trias supérieur de Ghost Ranch, au Nouveau-Mexique, ont été incorporées à l’ensemble de données écologiques mondiales de l’équipe de recherche. Cela vient des spécimens publiés et des espèces préservées au Ghost Ranch. Cette information est attribuée à Viktor O. Leshyk du Musée d'histoire naturelle du comté de Los Angeles.

Selon David Bottjer, professeur de sciences de la Terre, de sciences biologiques et d'études environnementales à l'USC Dornsife et auteur principal de l'étude, ils ont cherché à comprendre non seulement quelles espèces ont survécu et lesquelles n'ont pas survécu, mais aussi comment les rôles joués par les différentes espèces au sein de l'organisme ont été étudiés. l'écosystème a été modifié. Il a ajouté que cette méthode leur permet de comprendre un tableau écologique plus vaste et interconnecté.

Une étude collaborative entre étudiants et professeurs de l'USC Dornsife et du Musée d'histoire naturelle du comté de Los Angeles a été récemment publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B. Cette étude a découvert une différence notable dans l'impact sur les écosystèmes marins et terrestres. Même si les deux environnements ont considérablement souffert, les résultats suggèrent que les écosystèmes terrestres ont été plus durement touchés et ont subi une instabilité plus prolongée.

Dans les océans, près de 71 % des catégories d’espèces, appelées genres, ont disparu. Pourtant, malgré cette perte massive, la structure globale des écosystèmes marins a fait preuve de résilience. Les créatures prédatrices comme les requins, les ammonites et les filtreurs comme les éponges et les brachiopodes, bien qu'elles aient été gravement touchées, ont fini par se rétablir.

Les écosystèmes terrestres, en revanche, étaient confrontés à un scénario bien désastreux. Un chiffre choquant de 96 % des genres terrestres ont disparu, redéfinissant radicalement la vie sur Terre. Les grands herbivores comme les premiers dinosaures et divers petits prédateurs ont subi des revers majeurs, avec des modifications significatives de leurs populations et de leurs rôles au sein des écosystèmes.

Alison Cribb, co-auteure principale de l'étude qui a obtenu son doctorat. en sciences géologiques à l'USC Dornsife cette année et actuellement à l'Université de Southampton au Royaume-Uni, a déclaré que ce contraste nous renseigne sur la réaction des différents écosystèmes aux événements catastrophiques. Elle a ajouté que ces résultats soulèvent des questions vitales sur le lien entre la biodiversité et la résilience écologique.

Ces découvertes suscitent plus qu’une simple curiosité historique. Ils ont des implications essentielles pour notre dilemme environnemental actuel. Kiersten Formoso, co-auteure principale de l'étude, qui est sur le point de terminer ses études de doctorat en paléobiologie des vertébrés à l'USC Dornsife et qui rejoindra bientôt l'Université Rutgers, a déclaré que la compréhension des extinctions massives passées aide à prédire et potentiellement à atténuer les impacts des crises environnementales actuelles et futures.

Les ressemblances entre le réchauffement climatique brutal de la fin du Trias et le changement climatique actuel sont particulièrement frappantes. Bottjer a conclu : « Nous observons désormais des schémas similaires : un changement climatique rapide, un appauvrissement de la biodiversité. La connaissance des réponses passées des écosystèmes peut contribuer à nos efforts de conservation d'aujourd'hui. »

La recherche offre également une rare fenêtre sur le monde tel qu’il existait il y a plus de 200 millions d’années, a-t-il ajouté. "C'est comme une machine à voyager dans le temps, qui nous donne un aperçu de la vie à une époque de profonds changements."

Le cadre écospatial de l'étude, axé sur les rôles fonctionnels, offre une nouvelle perspective sur la vie ancienne, selon Frank Corsetti, professeur de sciences de la Terre et directeur du département des sciences de la Terre de l'USC Dornsife. « Il ne s’agit pas seulement d’identifier des fossiles », a-t-il déclaré. « Il s’agit de reconstituer le puzzle des écosystèmes anciens et de leur fonctionnement. »

Alors qu'ils envisagent de poursuivre leurs recherches, les scientifiques visent à explorer comment différentes espèces et écosystèmes se sont rétablis après l'extinction, et comment ces événements anciens peuvent parallèlement à la perte actuelle de biodiversité due au changement climatique.

Des études futures sont également prévues pour examiner les changements dans la dynamique de l’écoespace au cours d’autres périodes de profonds changements environnementaux dans le temps.

« Nous n’avons fait qu’effleurer la surface », a déclaré Cribb. « Il y a tellement plus à apprendre sur la façon dont la vie sur Terre réagit aux changements extrêmes, et ce nouveau cadre écospatial offre un grand potentiel pour nous aider à y parvenir. »

L’étude a été conçue, et une grande partie du travail réalisée, pendant la pandémie de COVID-19, alors que des restrictions sur de nombreux autres types de recherche étaient en place, a déclaré Bottjer. "Cela a produit des conditions uniques qui ont favorisé et conduit au développement et à l'achèvement de cette recherche impliquant des individus possédant une expertise dans une grande variété de domaines paléobiologiques, des microbes aux invertébrés en passant par les vertébrés, dans les environnements marins et terrestres, tout le monde travaillant ensemble vers un seul objectif, " il a dit.