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Éruptions volcaniques, dioxyde de carbone et dinosaures // Volcanic eruptions, carbon dioxide and dinosaurs

Des éruptions volcaniques ont profondément modifié le climat de la planète à la fin du Trias, il y a plus de 200 millions d’années, à l’époque où les dinosaures régnaient sur la Terre. C’est ce que nous explique une nouvelle étude qui ne devrait pas nous laisser indifférents au moment où nous connaissons un réchauffement climatique de grande ampleur.
L’étude, publiée dans la revue Nature Communications, met en évidence les importantes concentrations de dioxyde de carbone (CO2) qui sont tenues pour responsables de l’extinction de masse observée à cette époque lointaine. Quelque 76 pour cent des espèces qui existaient au Trias supérieur, sur terre et dans la mer, ont été anéanties. .
Pour effectuer leurs recherches, les scientifiques se sont appuyés sur plus de 200 échantillons de roche collectés dans le monde entier, en particulier en Amérique du Nord, au Maroc et au Portugal. Au final, ils estiment que la quantité de CO2 injectée par « chaque impulsion magmatique » – autrement dit chaque éruption volcanique – dans l’atmosphère au Trias est comparable à la quantité d’émissions anthropiques durant le 21ème siècle.
On sait depuis longtemps que l’extinction de masse à la fin du Trias a été causée par un changement climatique, mais on ne savait pas jusqu’à présent si l’activité volcanique avait joué un rôle prépondérant.
Une étude distincte publiée au début du mois d’avril 2020 a révélé que le climat en Antarctique était beaucoup plus chaud il y a environ 90 millions d’années. Les climatologues ont découvert les restes d’une ancienne forêt tropicale. (voir ma note du 11 avril consacrée à ce sujet)
Une autre étude, publiée en février 2020, a révélé qu’une journée était de 30 minutes plus courte et une année de sept jours plus longue il y a environ 70 millions d’années. Les chercheurs ont basé leur conclusion sur des preuves que la température des océans atteignait 40 degrés Celsius en été et 30 degrés Celsius en hiver.
Source: Fox News.

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 A new study suggests that volcanic eruptions severely altered the climate of the planet at the end of the Triassic period, at the height of the age of dinosaurs, more than 200 million years ago. This sounds as a warning for us today amid our warming climate.

The research, published in Nature Communications, highlights the deep levels of carbon dioxide that are believed to be responsible for the mass extinction that occurred at the time. This crisis wiped out about 76 percent of the existing species of the late Triassic in both marine and terrestrial realms.

The researchers were able to gather their findings from more than 200 rock samples from around the world, including North America, Morocco and Portugal. Their estimates suggest that the amount of CO2 that “each magmatic pulse” injected into the end-Triassic atmosphere is comparable to the amount of anthropogenic emissions projected for the 21st century.

It has long been known the mass extinction event at the end of the Triassic period was caused by climate change, but it was unclear until now if volcanic activity played a part.

A separate study published earlier this month suggested the Antarctic climate was much warmer some 90 million years ago, with experts discovering evidence of an ancient rainforest. (see my post of April 11th about this topic)

Another study, published in February, found that a day was 30 minutes shorter and a year was seven days longer approximately 70 million years ago. Researchers based their conclusion on evidence that ocean temperatures reached 40 degrees Celsius in the summer and 30 degrees Celsius in the winter.

Source: Fox News.

Photo: C. Grandpey

Nouvelle théorie sur l’extinction des dinosaures // New theory about the extinction of dinosaurs

drapeau-francaisLes théories concernant l’extinction massive des dinosaures, il y a 66 millions d’années, n’en finissent pas de faire couler d’encre. Certains géologues pensent que leur brutale disparition est due aux énormes éruptions volcaniques des trapps du Deccan, dans le sud-ouest de l’Inde.

Une dernière étude par des climatologues du Potsdam Institute for Climate Impact Research et publiée dans les Geophysical Research Letters du 13 janvier 2017 affirme que les dinosaures ont disparu à cause du froid engendré par la chute d’un astéroïde sur Terre et que les éruptions volcaniques n’ont joué aucun rôle.

Les chercheurs ont couplé la collision avec l’astéroïde à un modèle de simulation du climat, il y a 66 millions d’années, à la fin du Crétacé. A cette époque, le taux de dioxyde de carbone (CO2) était bien plus élevé qu’aujourd’hui, ainsi que la température moyenne de la Terre, qui atteignait 18,9 °C. C’est dans ce contexte climatique qu’est intervenu l’impact d’un astéroïde d’une dizaine de kilomètres de diamètre, se déplaçant à 20 km/seconde, à Chicxulub, dans la Péninsule du Yucatan au Mexique. Le choc a probablement généré une énergie équivalant à plusieurs milliards de fois celle de la bombe d’Hiroshima.

La collision avec l’astéroïde a creusé un cratère d’environ 180 km de diamètre et projeté dans l’atmosphère de la vapeur d’eau, du CO2 et des aérosols sulfatés, ainsi que du dioxyde soufre (SO2). Au total ce serait une masse de 100 gigatonnes qui aurait été soulevée par l’impact de l’astéroïde, soit 10 000 fois plus que la masse de soufre libérée lors de l’éruption du Pinatubo (Philippines) en 1991 qui fit baisser la température de notre planète de 0,4°C. Dans la stratosphère, les aérosols soufrés ont créé un effet parasol renvoyant le rayonnement solaire vers l’espace. Cela a eu pour effet de refroidir la surface de la Terre, que ce soit au niveau des continents ou des océans, avec mort de la végétation. De plus, selon les climatologues allemands, ce refroidissement important a duré pendant des années, voire plusieurs décennies. La température de l’air serait passée de +19°C à – 15°C. L’hypothèse la plus optimiste prévoit une diminution de la température de 26 °C, avec 3 à 16 années de gel, un net accroissement de la banquise, et un retour à la normale au bout de 30 ans.

En plus d’avoir provoqué la mort des dinosaures, cette collision avec un astéroïde a aussi perturbé les océans. Sous l’effet des basses températures, les eaux de surface se sont alourdies et se sont enfoncées, tandis que les eaux profondes, plus chaudes, sont remontées, accompagnées d’une grande quantité de nutriments issus de la dégradation des organismes marins au fond de la mer. Cet afflux de nutriments en surface a amplifié la production de zoo et de phytoplancton. Or ces blooms planctoniques, qui s’accompagnent d’une grande consommation de l’oxygène dissous dans l’eau et de l’émission de toxines, sont souvent néfastes aux écosystèmes marins.

Source : Presse internationale.

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drapeau-anglaisTheories about the mass extinction of dinosaurs, 66 million years ago, never stop evolving. Some geologists believe their brutal disappearance was due to the enormous volcanic eruptions of the Deccan traps in southwestern India.
A recent study by climatologists at the Potsdam Institute for Climate Impact Research and published in the Geophysical Research Letters of January 13th, 2017 states that dinosaurs disappeared because of the cold caused by the fall of an asteroid on Earth, whereas volcanic eruptions do not hold any responsibility.
The researchers coupled the collision with the asteroid to a model of climate simulation, 66 million years ago, at the end of the Cretaceous. Carbon dioxide (CO2) was much higher than today, as was the average temperature of the Earth, which reached 18.9°C. It was in this climatic context that the impact of an asteroid of about ten kilometres in diameter, travelling at 20 km per second, took place in Chicxulub, in the Yucatan Peninsula in Mexico. The shock probably generated an energy equivalent to several billion times that of the Hiroshima bomb.
The collision with the asteroid dug a crater about 180 km in diameter and projected into the atmosphere water vapour, CO2 and sulphated aerosols, as well as sulphur dioxide (SO2). In total, it was probably a mass of 100 gigatons that was lifted by the impact of the asteroid, 10 000 times more than the mass of sulphur released during the eruption of the Pinatubo (Philippines) in 1991, and which brought down the temperature of our planet by 0.4°C. In the stratosphere, sulphur-based aerosols created a parasol effect that reflected solar radiation back to space. This cooled the surface of the Earth, whether on the continents or the oceans, with the death of the vegetation. Moreover, according to German climatologists, this cooling  lasted for years or even decades. The temperature of the air probably increased from + 19°C to -15°C. The most optimistic hypothesis indicates a decrease in temperature of 26°C, with 3 to16 years of freezing, a net increase of the icefield, and a return to normal after 30 years.
In addition to causing the death of the dinosaurs, this collision with an asteroid also disrupted the oceans. Under the effect of the low temperatures, surface water became heavier and sank, while the warmer, deeper waters came up to the surface, accompanied by a large amount of nutrients generated by the degradation of marine organisms at the bottom of the sea. This influx of surface nutrients boosted the production of zoo- and phytoplankton. However, these planktonic blooms, which are accompanied by a high consumption of oxygen dissolved in water and toxin emissions, are often detrimental to marine ecosystems.

Source: International news media.

yucatan

Image radar de la partie SO du cratère d’impact de l’astéroïde dans la Péninsule du Yucatan. (Source: NASA)

 

Mais qui donc a tué les dinosaures ? // Who on earth killed the dinosaurs ?

drapeau-francaisLa cause de la disparition des dinosaures il y a quelque 66 millions d’années est une question qui taraude le monde scientifique et aucune réponse définitive n’a été fournie à ce jour. Il y a quelques semaines, certains chercheurs faisaient coïncider l’activité volcanique des trapps du Deccan en Inde avec la collision d’un astéroïde dans la péninsule du Yucatan au Mexique. Aujourd’hui, les partisans de cette dernière théorie défendent leur beefsteak et émettent des doutes sur l’hypothèse volcanique. Parmi ceux-ci, des chercheurs de l’Université britannique de Leeds pensent que les écoulements basaltiques des trapps n’ont joué qu’un rôle mineur, voire négligeable, dans la disparition des dinosaures. Ils pensent que les quantités de dioxyde de soufre émises par ces éruptions étaient très insuffisantes pour affecter la vie animale ou végétale sur Terre. Leurs modélisations révèlent que les émissions de SO2 n’auraient provoqué qu’une baisse de 4,5°C des températures et que l’effet de cette chute du mercure n’aurait pas duré plus d’une cinquantaine d’années. Pour entraîner une extinction de masse, il aurait fallu que le refroidissement se prolonge pendant un siècle ou plus. Dans le même temps, d’autres scientifiques pensent que l’impact de l’astéroïde au Mexique a pu contribuer à accélérer l’activité éruptive en Inde.
Le débat reste donc ouvert et ne semble pas près d’être clos !
Source : The Washington Post.

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drapeau-anglaisThe cause of the disappearance of the dinosaurs some 66 million years ago is a question that torments the scientific world and no definitive answer has been provided yet. A few weeks ago, some researchers explained that volcanic activity in the Deccan trapps coincided with the collision of an asteroid in the Yucatan Peninsula in Mexico. Today, proponents of this last theory defend their arguments and cast doubt on the volcanic hypothesis. Among these, researchers from the British University of Leeds believe the basaltic flows of the Indiann trapps played only a minor, if not negligible, part in the disappearance of the dinosaurs. They think that the quantities of sulfur dioxide emitted by these eruptions were very insufficient to affect animal and plant life on Earth. Their models show that SO2 emissions probably caused a temperature drop of 4.5°C whose effect did not last more than fifty years. To cause a mass extinction, the cooling should have continued at least for one century. Meantime, other scientists think that the impact of the asteroid in Mexico contributed to accelerate the eruptive activity in India.
The debate remains open and does not seem close to being closed!
Source: The Washington Post.

Tyrannosaurus

Tyrannosaurus, l’un des derniers dinosaures à prospérer sur Terre avant l’extinction.
(Source : Wikipedia)

De la péninsule du Yucatan (Mexique) aux Trapps du Deccan (Inde)

drapeau-francaisGéologues et paléontologues débattent depuis longtemps sur les causes possibles de l’extinction de masse à la fin du Crétacé, avec en particulier la disparition des dinosaures.
Plusieurs études ont été publiées montrant que cette extinction était synchrone avec l’impact d’un astéroïde dans la péninsule du Yucatan au Mexique il y a 66 millions d’années. L’impact a probablement provoqué un bouleversement autour de la Terre, avec des tsunamis et des séismes, des nuages de matériaux incandescents dans l’atmosphère, provoquant des incendies dans les forêts de la planète en retombant à sa surface. La poussière produite par l’impact, s’ajoutant à la fumée des incendies, aurait bloqué les rayons du soleil et provoqué un hiver d’impact qui a duré pendant des années.
De nombreux chercheurs sont sceptiques devant une autre hypothèse qui affirme que l’impact de l’astéroïde et le volcanisme dans les Trapps de l’Inde étaient liés. Toutefois, des recherches récentes tendent à prouver qu’une relation existe effectivement entre les deux événements.
Ces derniers jours, une étude publiée dans la revue Science conclut que les séismes générés par l’impact de l’astéroïde dans la péninsule du Yucatan il y a 66 millions d’années ont eu un effet significatif sur les petites éruptions qui avaient lieu à cette époque dans les Trapps du Deccan et les ont transformées en d’énormes épanchements de lave qui ont duré des centaines de milliers d’années.
L’étude, qui s’appuie sur une datation plus précise des éruptions volcaniques avant et après l’impact de l’astéroïde, pourrait permettre de mettre fin, une fois pour toutes, au débat de longue date sur la (ou les) cause(s) de l’un des plus grands événements d’extinction de masse de tous les temps.
Les auteurs de la dernière étude ont daté des échantillons de lave des Trapps du Deccan en utilisant des radio-isotopes d’argon. Ils ont constaté un changement brusque de l’activité volcanique moins de 50 000 années après l’impact de l’astéroïde. Ils ont remarqué que les éruptions du Deccan ont commencé au moins 173 000 ans avant l’impact et ont continué pendant au moins 500 000 ans après. De plus, ils ont pu déterminer la taille et l’intensité de chaque éruption majeure en se basant sur des estimations lave émise. Avant l’impact, les éruptions ont produit environ 71 000 kilomètres cubes de lave, avec une moyenne d’environ 400 millions de mètres cubes chaque année. A  partir d’environ 50 000 ans après l’impact de l’astéroïde, les volcans et les fractures du Deccan ont commencé à émettre de la lave à raison d’environ 900 millions de mètres cubes par an.
Le problème était de connaître le lien entre l’événement dans le Yucatan et le volcanisme du Deccan! L’étude explique que l’impact de l’astéroïde qui a produit le cratère de Chicxulub a déclenché un énorme événement sismique – probablement équivalent à M 11 – qui a fondamentalement modifié le système d’alimentation des chambres magmatiques du Deccan. L’impact de l’astéroïde et le volcanisme du Deccan auraient contribué ensemble à recouvrir la planète de poussière et de gaz nocifs, ce qui a changé radicalement le climat. Les auteurs ont constaté que l’émission de ce grand volume de magma a continué pendant environ 500 000 ans après l’extinction de masse. Il a fallu également environ 500 000 ans à la faune marine et aux océans pour retrouver les valeurs qui étaient les leurs avant l’extinction de masse. C’est aussi le temps qu’il a fallu au volcanisme pour arriver à son terme.
Affaire à suivre… !
Source: Synthèse de la presse scientifique.

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drapeau-anglaisGeologists and palaeontologists have long debated about what caused the Cretaceous-Tertiary mass extinction event, with the disappearance of the dinosaurs.
Several studies have been published showing that the extinctions were synchronous with the asteroid impact in Mexico’s Yucatan Peninsula 66 million years ago. The impact sent shockwaves around the planet that caused tsunamis and earthquakes, and sent burning debris high into the atmosphere, causing global forest fires as it rained back down on to the surface. Dust from the impact, together with smoke from the fires, blanketed the planet, blocking out sunlight and triggering an impact winter which lasted for years.
Many researchers were sceptical about another idea that pretended that the asteroid impact and volcanism in the Indian Traps were related. However, recent research tends to prove that a links exists between both events.
A recent study published in the journal Science concludes that earthquakes generated by the impact of a meteorite into Mexico’s Yucatan Peninsula 66 million years ago changed the series of small eruptions in India’s Deccan Traps volcanic field into huge events lasting hundreds of thousands of years.
The findings, based on the most accurate dates yet for the volcanic eruptions both before and after the asteroid impact, may help settle a long-standing debate about what caused one of the greatest mass extinction events of all time.
The authors of the study examined lava samples from the Deccan flood basalt using high-resolution argon radio isotope dating techniques. They found a sudden change in volcanism within 50,000 years of the impact. They found that the Deccan eruptions started at least 173,000 years before the asteroid hit and continued for at least 500,000 years after the impact. What’s more, the researchers were able to determine the size and strength of each major eruption, based on lava flow estimates. Before the impact, the eruptions produced about 71,000 cubic kilometres of lava—an average rate of about 400 million cubic metres each year. But starting about 50,000 years after the asteroid impact, Deccan volcanoes and fissures began spewing lava at an average rate of about 900 million cubic metres per year.
The problem was to explain the link between the Yucatan event and the Deccan volcanism. The study explains that the asteroid impact that produced the Chicxulub Crater caused a huge seismic event that fundamentally changed the plumbing system in the Deccan volcano magma chambers. It was probably the equivalent of an M11 earthquake. Both the impact and the volcanism blanketed the planet with dust and noxious fumes, drastically changing the climate. The authors found this large volume of magma continued erupting for approximately 500,000 years after the mass extinction. The time it took marine fauna and many aspects of ocean chemistry to recover back to pre-extinction values is about half a million years, which happens to be the amount of time it took the volcanism to die down.
To be continued…!
Source: Summary of several scientific articles.

Trapps

Vue des trapps du Deccan (Crédit photo: Wikipedia)