On ne sait toujours pas pourquoi le règne des dinosaures a pris fin

La raison pour laquelle notre planète a perdu les terribles lézards d’époques lointaines peut sembler évidente. Il y a environ 66 millions d’années, un astéroïde est venu du ciel en hurlant et s’est écrasé sur ce qui est aujourd’hui la péninsule du Yucatán, au Mexique. La dévastation qui s’ensuivit fut sans précédent, avec des tsunamis, une atmosphère surchauffée, des cieux assombris, une terrible vague de froid et d’autres événements écologiques apocalyptiques éliminant environ soixante-quinze pour cent de la vie connue sur Terre.

Les paléontologues connaissent cette catastrophe sous le nom d’événement d’extinction K/Pg car elle marque la transition entre le Crétacé et la période du Paléogène de l’histoire de la Terre. Mais même s’il a été constamment étudié, les détails de cet événement laissent encore les experts perplexes. L’affaire n’a pas été close avec la reconnaissance du cratère d’impact dans les années 1990, et la façon exacte dont l’extinction s’est déroulée – ce qui a différencié les vivants des morts – continue d’inciter les paléontologues à creuser dans le cataclysme du Crétacé.

Pour mieux comprendre l’histoire complète, les chercheurs se retirent du moment de l’impact pour examiner les modèles de vie plus larges de l’époque. Les dinosaures ne vivaient pas dans une utopie mésozoïque stable et luxuriante, et ils n’étaient pas non plus les seuls organismes présents à l’époque, loin de là. Le monde changeait autour d’eux, comme il l’avait toujours fait. Alors que le Crétacé touchait à sa fin, le niveau des mers baissait, le climat tendait vers un monde plus froid, et une partie de l’Inde préhistorique, appelée le piège du Deccan, bouillonnait d’une intense activité volcanique. Trier la façon dont ces changements ont affecté la vie sur Terre n’est pas une tâche simple, en particulier après que la météorite cataclysmique ait mélangé les choses dans les archives rocheuses, mais les paléontologues passent au crible les débris pour mieux comprendre ce qui s’est passé.

« Pour avoir une idée de ce qui s’est passé à la suite de l’impact de l’astéroïde, nous avons besoin de données de base solides sur ce qu’étaient les taux d’extinction de fond avant que le K/Pg n’ait lieu », déclare le paléontologue Paul Barrett du Natural History Museum. Un moment de catastrophe ne peut avoir de sens que dans le contexte plus large de la vie avant et après. « Cela ferait la différence entre les événements cataclysmiques de Chicxulub étant soit la cause principale de l’extinction, soit simplement le coup de grâce qui a achevé un écosystème dont la résilience avait été progressivement usée. »

Si l’extinction K/Pg a été une crise mondiale, la façon dont elle s’est déroulée à divers endroits de la planète est largement inconnue. La quantité d’informations à un endroit donné dépend de la façon dont les couches rocheuses pertinentes sont préservées et de leur accessibilité pour les scientifiques. Certaines des meilleures expositions se trouvent dans l’ouest de l’Amérique du Nord, où l’on trouve une séquence continue de couches sédimentaires allant de la fin du Crétacé jusqu’au début du Paléogène. Ces roches offrent des clichés avant et après l’extinction, et ce sont ces expositions qui ont permis à la paléontologue du Royal Saskatchewan Museum Emily Bamforth d’enquêter sur ce qui se passait pendant les 300 000 ans qui ont précédé la fin explosive du Crétacé.

En regardant le dossier géologique du sud-ouest de la Saskatchewan, Bamforth dit que les conditions locales telles que la fréquence des feux de forêt et les caractéristiques d’un habitat particulier étaient aussi importantes que ce qui se passait à l’échelle mondiale pour déterminer les modèles de biodiversité ancienne. « Je pense qu’il s’agit d’un message important à garder à l’esprit lorsque l’on réfléchit aux causes de l’extinction », déclare M. Bamforth. « Chaque écosystème différent pourrait avoir eu ses propres facteurs de biodiversité à plus petite échelle qui étaient en action avant l’extinction, et qui ont sous-tendu les grands facteurs mondiaux. » Ce qui était bon pour les tortues, les amphibiens, les plantes, les dinosaures et d’autres organismes à un endroit pouvait ne pas être bénéfique à un autre, soulignant que nous ne pouvons pas comprendre les changements globaux sans le fondement de la diversité locale. « Les écosystèmes sont des choses compliquées, et je pense que cela vaut la peine d’être gardé à l’esprit lorsque l’on considère la cause et la durée de l’extinction massive », dit Bamforth.

En ce qui concerne la Saskatchewan, la communauté écologique à l’époque qui a précédé l’extinction était comme un grand jeu de Jenga. « La tour reste debout, mais des facteurs comme le changement climatique enlèvent lentement des blocs, affaiblissant le système et le rendant vulnérable », dit Bamforth. La stabilité écologique en constante évolution rendait les bouleversements majeurs – comme un astéroïde frappant au mauvais endroit, au mauvais moment – particulièrement désastreux.

Cette image d’écosystèmes changeants inverse le point central de la catastrophe K/Pg. Alors que la raison pour laquelle les dinosaures non aviaires et d’autres organismes ont disparu attire toujours notre attention, il a été plus difficile pour les scientifiques de déterminer pourquoi les survivants ont pu passer au chapitre suivant de l’histoire de la vie.

Les espèces qui ont survécu à l’impact étaient généralement petites, semi-aquatiques ou faisaient des terriers, et capables de subsister grâce à une variété d’aliments, mais il y a quelques contradictions clés. Certains petits dinosaures non aviaires qui bénéficiaient de ces avantages se sont quand même éteints, et de nombreux reptiles, oiseaux et mammifères ont disparu alors qu’ils appartenaient à des groupes plus larges qui ont persisté. Le mammifère Didelphodon, de la taille d’un blaireau, n’a pas survécu, par exemple, pas plus que l’ancien oiseau Avisaurus, entre autres.

« C’est quelque chose que je peine à expliquer », dit Barrett. En général, les dinosaures et autres animaux plus petits auraient dû avoir de meilleures chances de survie que leurs parents plus grands, mais ce n’était pas toujours le cas.

Pat Holroyd, du Musée de paléontologie de l’Université de Californie, compare ces enquêtes à ce qui se passe à la suite d’un accident d’avion. « Ils y vont, ils rassemblent toutes les données et ils essaient de comprendre : « Bon, ok, pourquoi les gens dans la section de la queue ont-ils survécu, et les gens dans les autres parties de l’avion n’ont pas survécu ? » ». dit Holroyd. Et si de telles catastrophes peuvent être des événements singuliers avec des causes uniques, il est toujours possible d’examiner collectivement de multiples incidents pour identifier des modèles et informer ce que nous pouvons considérer comme un événement singulier.

En ce qui concerne l’extinction K/Pg, les modèles sont encore en train d’émerger. Holroyd estime qu’une grande partie de la recherche pertinente sur les espèces qui ont survécu à l’impact n’a été publiée ou téléchargée dans la base de données de paléobiologie qu’au cours de la dernière décennie. Ces nouvelles informations ont permis à Holroyd et à ses collègues d’étudier les schémas de renouvellement – c’est-à-dire la durée pendant laquelle les espèces ont persisté sur terre et dans les habitats d’eau douce associés – bien avant et après l’impact de l’astéroïde. Les résultats de l’équipe ont été présentés plus tôt cet automne lors de la réunion annuelle de la Society of Vertebrate Paleontology à Albuquerque, au Nouveau-Mexique.

Certains des modèles étaient familiers. Les poissons, les tortues, les amphibiens et les crocodiliens s’en sortent généralement mieux que les organismes strictement terrestres. « Les gens observent ce schéma depuis au moins les années 50, et probablement avant », dit Holroyd. Mais la résilience des espèces vivant dans l’eau n’avait jamais été quantifiée en détail auparavant, et la nouvelle analyse révèle que la solution à l’énigme du schéma d’extinction était peut-être sous nos yeux depuis le début.

La surprise, selon Holroyd, était que la différence entre les survivants et les disparus de l’événement K/Pg imitait un schéma qui s’est maintenu pendant des dizaines de millions d’années avant et après l’impact de l’astéroïde. Les espèces vivant sur terre, en particulier les espèces de grande taille, ont tendance à ne pas persister aussi longtemps que celles vivant dans des environnements d’eau douce. Les espèces terrestres s’éteignent souvent à un rythme plus élevé que celles des milieux aquatiques, même sans qu’une catastrophe massive ne vienne les éliminer. Les espèces qui vivaient dans et autour des habitats d’eau douce semblent avoir persisté plus longtemps même en l’absence de crise, et lorsque l’extinction de la fin du Crétacé a frappé de plein fouet, ces organismes avaient un avantage sur leurs voisins purement terrestres.

Mais même dans leurs environnements aquatiques relativement sûrs, tout n’était pas pêchu pour les animaux aquatiques. Holroyd note que les tortues du Crétacé, par exemple, ont perdu cinquante pour cent de leur diversité au niveau mondial, alors qu’elles n’en ont perdu qu’environ vingt pour cent dans la zone plus localisée de l’ouest de l’Amérique du Nord, ce qui souligne encore l’importance de comprendre les modèles locaux par rapport aux modèles mondiaux. Même les lignées que l’on peut considérer comme des « survivants » ont subi des pertes et n’ont peut-être pas retrouvé leur gloire d’antan. Les mammifères marsupiaux, par exemple, ont survécu à l’extinction de masse en tant que groupe, mais ont vu leur diversité et leur abondance considérablement réduites.

Comment les écosystèmes locaux ont été affectés par ces changements est la prochaine étape pour comprendre comment l’événement d’extinction a affecté le monde. Holroyd cite en exemple le familier « visage à trois cornes » Triceratops. Ce dinosaure était omniprésent dans une grande partie de l’ouest de l’Amérique du Nord à la fin du Crétacé et constituait clairement un élément majeur de son écosystème. Ces animaux étaient les bisons de leur époque et, compte tenu de la façon dont les grands herbivores modifient leurs habitats par le pâturage et la migration, l’extinction du Triceratops a sans aucun doute eu des répercussions majeures sur les écosystèmes qui se sont rétablis à la suite de la catastrophe du Crétacé. Les plantes qui comptaient sur le Triceratops pour disperser leurs graines auraient souffert, par exemple, tandis que d’autres plantes piétinées par les dinosaures auraient pu se développer plus librement. La façon dont ces pièces écologiques s’emboîtent, et ce qu’elles signifient pour le rétablissement de la vie après l’extinction, n’ont pas encore été complètement élucidées.

« L’intérieur occidental de l’Amérique du Nord nous donne notre seule fenêtre détaillée sur ce qui est arrivé à la vie sur terre pendant l’extinction K/Pg, mais il n’est absolument pas clair si cela était typique », dit Barrett. « Nous ne savons pas grand-chose sur la façon dont l’intensité de l’extinction a varié dans le monde », en particulier dans les endroits qui étaient géographiquement éloignés de l’impact de l’astéroïde. « Il semble peu probable qu’un modèle unique soit responsable » de l’extinction d’organismes aussi différents les uns des autres que l’Edmontosaurus sur terre et les ammonites à coquille spiralée dans les mers, parmi tant d’autres espèces disparues au Crétacé. Les recherches menées en Europe, en Amérique du Sud, en Asie et en Australie commencent tout juste à former la base d’une image globale très recherchée de l’événement d’extinction le plus célèbre de l’histoire.

« C’est comme un gigantesque puzzle dont nous avons commencé à retourner davantage de pièces », dit Bamforth. L’image résultante de ce moment critique de l’histoire de la Terre ne sera révélée qu’avec le temps.