Quand la vie se répandit dans les océans

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• Publié par: l-essentiel-de-la-science
• Publié le: 02 février 2012
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Extrait

Quand la vie se répandit dans les océans

Ce n'est que plus tard, entre -489 à -443 millions d'années, à l'Ordovicien, que les océans se remplissent réellement de vie avec une multiplication exceptionnelle du nombre de familles et de genres d'organismes marins. La diversification rapide des groupes planctoniques a engendré le développement des organismes benthiques et des premiers grands prédateurs nageurs, comme les poissons et les céphalopodes. L'étude des raisons de cette "Grande Biodiversification Ordovicienne" a fait l'objet d'un programme international, l'International Geoscience Programme (IGCP) 503. Une équipe internationale de 250 scientifiques emmenée par Thomas Servais, chercheur du CNRS au laboratoire Géosystèmes à Lille, vient d'apporter des réponses. Les causes de cette expansion de la vie marine à l'Ordovicien sont multiples, mais un facteur essentiel aurait été l'augmentation des surfaces de plateformes continentales et des hauts niveaux marins qui ont favorisé le développement du plancton et de l'ensemble des organismes marins.

«L'explosion de la vie, avec l'apparition de la majorité des embranchements des animaux actuels, a eu lieu au Cambrien », précise Thomas Servais dans Le Journal du CNRS (n°234-235 - juillet-août 2009). « L'explosion de la biodiversité, elle, avec la survenue des familles, des genres et des espèces, est intervenue à l'Ordovicien », soit 60 à 85 millions d'années plus tard. Ainsi à l'Ordovicien, pendant un intervalle relativement court de 25 millions d'années, la diversité des organismes marins a explosé pour atteindre un plateau (le "plateau Paléozoïque") qui n'a été perturbé que par les extinctions en masse de la fin de l'Ordovicien et de la fin du Dévonien, avant l'effondrement des faunes du Paléozoïque (= Primaire) à la fin du Permien, quand la plus grande crise de la vie marine a ravagé les océans.

Mais pourquoi cette diversification majeure at-elle eu lieu pendant l'Ordovicien? C'était la question principale du programme international auquel ont participé des chercheurs des universités de Lille, Lyon, Dijon, Rennes, Strasbourg et Brest.

L'histoire de la vie sur Terre a été ponctuée par des extinctions en masse. Celles-ci ont toujours suscité la curiosité. Par contre, entre ces catastrophes, la vie a repris le dessus, se diversifiant de plus en plus: ces phases, beaucoup moins connues, sont tout aussi passionnantes.

L'Ordovicien est aujourd'hui reconnu comme une période particulièrement intéressante.

Après l'éclatement du supercontinent du Précambrien, Rodinia, la séparation des continents à atteint son maximum à l'Ordovicien Moyen, avant que les continents commencent à se regrouper de nouveau pour former la Pangée au Permien, à la fin du Paléozoïque. Ainsi, l'Ordovicien est la période avec le plus grand nombre de continents du Paléozoïque.

Les courbes de l'évolution du niveau marin montrent qu'à la fin de l'OrdovicienMoyen, le niveau marin a atteint son maximum, avec des estimations de plus de 200 mètres au-dessus des valeurs actuelles. Le nombre des continents, et leur position à la surface de la Terre ont fait que l'Ordovicien a été la période avec la plus grande étendue de plateformes tropicales, « un peu à l'image de celles qui existent actuellement dans l'Océan indien et les Caraïbes et qui sont très riches en biodiversitémarine.De fait, durant l'Ordovicien, tous les ingrédients étaient réunis pour que survienne l'explosion de la biodiversité », conclut Thomas Servais.

L'évolution du phytoplancton marin a probablement joué un rôle essentiel dans le processus de biodiversification. La diversité des acritarches, microorganismes à la base de la chaîne alimentaire, considéréscommela partie majeure du phytoplancton organique au Paléozoïque, a sensiblement augmenté dès la base de l'Ordovicien, et ces microorganismes ont proliféré dans les mers épicontinentales étendues. Avec la présence abondante du phytoplancton, plusieurs groupes de zooplancton sont apparus et se sont également développés. Les invertébrés suspensivores, qui se nourrissent par filtration dans la tranche d'eau audessus du sédiment, profitent également de la présence du phytoplancton. De plus, certains groupes d'invertébrés développent pour la première fois la planctotrophie, profitant de la richesse de la vie dans la colonne d'eau.

Les activités volcanique et tectonique soutenues pendant l'Ordovicien ont, de plus, probablement apporté les nutriments nécessaires dans les océans pour permettre le développement de la vie planctonique. La colonne d'eau s'est ainsi remplie de vie. Les premiers poissons sont apparus et les premiers céphalopodes pélagiques se sont diversifiés.A la fin de l'Ordovicien, des écosystèmes comparables à ceux qu'on connaît aujourd'hui étaient présents et le plateau de biodiversité du Paléozoïque était atteint.