Si la crise de la limite Permo-Trias possède le titre de crise la plus forte jamais enregistrée, la crise Crétacé-Tertiaire possède sans conteste celui de crise la plus célèbre. Cette représentation a plusieurs causes.
D'une part, dans l'imaginaire populaire, bien relayé par les médias, la crise Crétacé-Tertiaire (aussi appelée crise K-T) est celle de la disparition des dinosaures. Or, ceci est doublement érroné car les dinosaures n'ont pas disparu puisqu'un de leur rameau évolutif subsiste encore aujourd'hui à travers le groupe des oiseaux (voir Les dinosaures sont parmi nous); par ailleurs, de nombreuses autres catégories d'organismes ont été touchés.
D'autre part, la véritable empoignade médiatique qui a fait rage autour des causes de cette crise de biodiversité a aussi largement conduit à la faire connaître. L'opposition classique de l'hypothèse de l'astéroïde face à celle du volcanisme, fréquemment abordée dans les classes de lycée, en est une bonne illustration.
Figure 22: Configuration des continents et des océans à la fin du Crétacé (R. Blakey).
Le fait que nous identifions souvent les dinosaures comme de "grosses bêtes très puissantes", dont seul un phénomène extraordinaire et cataclysmique aurait pu venir à bout, a beaucoup contribué à donner de l'importance à la crise Crétacé Tertiaire auprès du grand public et même chez de nombreux scientifiques. En réalité, cette crise est importante en tant que telle selon les critères déjà décrits plus haut. La seule taille* et l'aspect des dinosaures ne sauraient justifier la monopolisation de l'intérêt porté à cette crise. Quatre autres crises se seraient montrées plus dévastatrices (cf. tableau 4).
* ce sont généralement les plus "gros" dinosaures qui intéressent le grand public (cf. Jurassic Park) alors que bon nombre de représentants de ce groupe étaient aussi de petite taille.
L'extinction
Comme nous l'avons déjà défini plus haut, une crise majeure correspond à un phénomène d'extinction bref de divers taxons à l'échelle mondiale. Au rang des victimes, on compte durant la crise K-T:
- Les ammonites (mollusques céphalopodes de pleine eau, caractéristiques du Mésozoïque, proches du nautile actuel) éteintes ;
- les bélemnites (idem, proche de la seiche actuelle), éteintes ;
- les rudistes (mollusques lamellibranches fixés adaptés à une vie de type récifale), éteints ;
- les inocérames (mollusques lamellibranches fréquents dans les mers ayant produit les craies), éteints ;
- les foraminifères, ceux typiques du Crétacé disparaissent et de nouvelles formes leur succèdent au Tertiaire ; à noter que les foraminifères benthiques sont moins affectés que les pélagiques (Lethiers, 1998) ;
- les brachiopodes subissent une hécatombe, mais ne s'éteignent pas ;
- les bryozoaires ont été durement touchés ;
- différents reptiles marins disparaissent, notamment les plésiosaures (sauroptérygiens), les ichtyosaures (ichtyoptérygiens, ils ne sont cependant plus connus dès le début du Crétacé supérieur, voir Bardet 1994) ; les mosasaures (proches parents des varans)) ;
- les dinosaures (tous éteints sauf les oiseaux) ;
- les ptérosaures disparaissent (reptiles volants proches des dinosaures et crocodiles) ;
- les chondrichtyens (groupe de vertébrés marins regroupant les requins, raies et chimères actuels) subissent une hécatombe mais ne disparaissent pas complètement.
- ...
On estime que 76% des espèces marines (Lethiers, 1998) connues alors à la surface de la planète se sont éteintes lors de cette crise.
Cependant, il apparaît aussi que de nombreux groupes semblent avoir été très peu affectés voire pas affectés du tout. C'est par exemple le cas, à terre, des crocodiles (voir complément sur les crocodiles), tortues, lézards, mammifères, insectes (voir le message troublant des insectes), plantes vertes dont les plantes à fleurs (angiospermes) alors en pleine radiation, et en mer dans le plancton des dinoflagellés, radiolaires, diatomées...
La sélectivité des espèces survivantes semble s’être faite sur la spécialité des niches. Ainsi, les organismes généralistes paraissent avoir été moins affectés que les spécialistes. Le message délivré par l’analyse de la diversité des taxons aux abords de la crise ne soutient pas l’idée d’une extinction brutale et généralisée. La crise Crétacé-Tertiaire a été sélective et s’est étendue sur la durée.
Pour en savoir plus : Les crocodiles, plus forts que les dinosaures ?
Les causes de la crise
La recherche sur les causes de cette crise engendra un nombre étonnant de théories plus farfelues les unes que les autres (i.e. maladies, surpoids, effet de serre liés aux gaz intestinaux des herbivores… bizarrement, ça ne s’applique qu’aux dinosaures). Nous ne résistons pas à relater celle qui nous amuse le plus : les dinosaures croissant en taille, leurs oeufs étaient pondus d'une hauteur de plus en plus grande. Certaines espèces auraient disparu car les coquilles d'oeufs se cassaient lors de la ponte. D'autres ont mieux résisté car les coquilles se sont épaissies au fur et à mesure, mais alors, les bébés dinosaures ne parvenaient plus à casser la coquille pour sortir de l'oeuf... et c'est ainsi qu'ils auraient disparu !
Heureusement, des théories bien plus pertinentes ont aussi vu le jour pour expliquer les nombreuses extinctions à la limite Crétacé-Tertiaire. Si on compare la crise K-T à la crise Permien-Trias, on se rend compte que son impact est surtout marin et non terrestre (désolé pour les dinosaures, mais ils ne représentent pas un échantillonnage objectif de la biodiversité de l’époque).
Parmi les causes directes ou indirectes, on peut noter les plus probables :
- grande régression marine du Crétacé supérieur (suite au maximum du Cénomanien à 96Ma) : cette théorie n'a plus beaucoup de partisans, en effet, de nombreux auteurs (ex : Hallam et Wignal 1999, Hesselbo et al. 2002) suggèrent que celles-ci se produisant dans un laps de temps assez long, les espèces marines ont le temps de migrer ou de s’adapter, ne pouvant expliquer à elle seule le taux élevé d’extinctions de la crise. En outre, le Maastrichien (l'étage stratigraphique précédant la crise) est marqué par une nouvelle transgression ;
- la chute d'une météorite (cratère de Chicxulub au Mexique daté de -65 millions d'années) : cette hypothèse, très populaire à la fin du XXème siècle, est à resituer dans le contexte des années 80. Sa proposition vient des chercheurs Walter et Luis Alvarez (père et fils). Il s'agit d'une reprise de l'hypothèse d'un autre chercheur concernant la crise du Frasnien-Fammenien (McLaren, in Twitchett 2006).
Au départ, tout commence par la découverte d'une fine couche anormalement riche en Iridium (un élement proche de l'or rare sur Terre, mais pas dans les météorites) dans des couches situées au niveau de la limite Crétacé-Tertiaire (Alvarez et al. 1980). De là, on a donc supposé que cet iridium avait été déposé par une couche de météorite à la suite de la chute d'un très gros bolide. Cet astéroïde, pulvérisé lors de l'impact aurait injecté suffisamment de poussières dans l'air pour former un voile opaque aux rayons du soleil. L'effet d'un hiver artificiel a alors été évoqué, proche de l'hiver nucléaire dont on parlait alors pour traiter des effets de la bombe atomique. Dans le contexte de l'époque, en pleine guerre froide et course à l'armement, l'image est saisissante et marquera fortement les esprits, jusqu'à occulter les autres théories en présence.
Pour en savoir plus : Le dogme et la science: l'affaire Nemesis.
Si un tel impact s'est produit, il convenait d'en trouver des preuves autres que celle de l'iridium. Une quête a alors commencé. De nombreux marqueurs d’impacts indirects (ejecta, tectite) ont été retrouvés. Et c'est en 1991 (soit 10 ans après la formulation de l'hypothèse par Alvarez) qu'est proposé le cratère de Chicxulub (Yucatan, Mexique, voir figure 25) comme cratère d'impact de la météorite (Hildebrand et al. 1991), correspondant à la taille recherchée (soit un diamètre de 200km pour une météorite de 10km à l’impact). Enfin, pour couronner le tout, les tectites ont permi de dater l'impact (Swiffer et al. 1992) à environ 65 Ma.
Figure 25: Répartition à la surface de la Terre des cratères d’impacts, tous âges (http://www.lpl.arizona.edu/SIC/impact_cratering/World_Craters_Web/intromap).
Des questions demeurent quant aux conséquences réelles sur l'environnement d'un tel impact.
- éruptions à la fin du Crétacé des trapps du Deccan (Inde) : pendant une période assez courte au niveau des temps géologiques (moins de 400 000 ans répartis en plusieurs pulses de courtes période, Chenet 2006), datés de -65 millions d'années, les trapps du Deccan, dont la superficie équivaut à plusieurs fois la France et dont l'épaisseur cumulée atteint 3km, apparaissent _ à l'instar des trapps de Sibérie pour la crise de la limite Permien-Trias _ comme un bon candidat au titre de "coupable n° 1".
Pour en savoir plus : Points chaud et tectonique des plaques.
Figure 28: Répartition des grandes provinces basaltiques à la surface de la Terre (en rouge, d’après AL Chenet 2006).
Encore une fois ici, il s'agit d'une double coup de poignard, d'une part il y a l'éruption des trapps du Deccan, et de l'autre un impact météoritique. Si ces phénomènes ont eu lieu durant un intervalle de temps relativement court (quelques millions d'années au plus), les effets se cumulent pour provoquer une plus importante modification des conditions du milieu, et donc une plus grande extinction de masse (voir figure 29, page suivante).
Un ensemble de phénomènes conjugués qui créent un système complexe comprenant de nombreuses actions et rétroactions, des pas de temps différents etc. conduisant à un profond déséquilibre. Une crise de biodiversité résulte, en général, de la conjonction d’un ensemble de facteurs (voir la discussion sur les crises).
La remise en cause des conséquences d'un évènement n'est pas la remise en cause de l'évènement en lui-même. Les questions que se posent les scientifiques à l'heure actuelle n'est pas de l'ordre "est-ce qu'il y a bien eu une météorite ou du volcanisme ou une regression marine?" mais "quelle est la part de chacun de ces évènements dans l'extinction de masse Crétacé-Tertaire?"
Lire la suite : Discussion sur les crises.