Les crises biologiques ponctuent l'histoire de la vie et sont l'un des sujets les plus demandés du module. Ce chapitre définit la notion d'extinction de masse, présente les principales crises du Phanérozoïque, puis détaille trois exemples classiques — la crise du Cénomanien supérieur, la crise Crétacé-Tertiaire et la crise Permien-Trias — avec leurs mécanismes géologiques et biologiques.
1. Définir une crise biologique
Une crise biologique correspond à l'extinction en masse d'espèces sur une durée qui va de l'ordre de 10 000 ans à 1 million d'années, reconnaissable à l'échelle de la planète. On distingue trois types d'extinction selon leur rythme : graduelle (déclin progressif), par étapes (plusieurs épisodes successifs) et catastrophique (disparition brutale, quasi instantanée à l'échelle géologique).
2. Les grandes crises du Phanérozoïque
Quatre crises majeures rythment le Phanérozoïque avant le Cénozoïque : la fin de l'Ordovicien (environ 25 % des familles d'animaux marins disparues), la fin du Dévonien supérieur (environ 22 %), la fin du Trias (environ 22 %) et la limite Crétacé-Tertiaire (environ 15 %). On observe en outre une quinzaine de crises intermédiaires, et depuis le Permien une certaine périodicité, de l'ordre de 26 millions d'années, semble se dessiner entre les crises.
3. La crise intermédiaire du Cénomanien supérieur
Survenue vers 100 millions d'années, cette crise intermédiaire élimine d'abord les peuplements benthiques (rudistes, foraminifères, ostracodes), puis les peuplements planctoniques, sur une durée d'environ un million d'années. Elle correspond à un dépôt de marnes noires riches en matière organique, indiquant des eaux de fond anoxiques, associé à une forte montée du niveau marin. L'interprétation retenue relie l'événement à une production exceptionnelle de croûte océanique qui libère du CO₂ magmatique : les eaux alourdies restent au fond, une stratification s'installe, empêchant le brassage et l'oxygénation des fonds — une crise biologique directement liée à la tectonique des plaques.
4. La crise de la limite Crétacé-Tertiaire (K/T)
Survenue il y a environ 65 millions d'années, cette crise spectaculaire affecte tous les milieux. En mer, une grande partie du plancton est détruite, entraînant toute la chaîne trophique ; ammonites, bélemnites, rudistes et reptiles marins disparaissent ou déclinent fortement. Sur le continent, tous les dinosaures et les reptiles volants s'éteignent, sans changement majeur de la végétation. On distingue une extinction graduelle, étalée sur environ 2 millions d'années au Maastrichtien supérieur, et une extinction brutale, exactement à la limite K/T.
Trois causes sont avancées, dont deux liées à la dynamique terrestre et une d'origine extraterrestre. La régression marine de la fin du Crétacé refroidit les eaux et continentalise le climat. Les trapps du Deccan, empilement de basaltes de plusieurs kilomètres d'épaisseur mis en place en Inde sur environ 600 000 ans, libèrent gaz et poussières volcaniques. Enfin, un impact météoritique — attesté par un niveau riche en iridium, des quartz choqués et le cratère de Chicxulub au Mexique — provoque un choc thermique, des incendies, puis un obscurcissement durable de l'atmosphère qui interrompt la photosynthèse et fait chuter les températures.
5. La crise de la limite Permien-Trias
Survenue vers 252 millions d'années, c'est la plus importante des crises biologiques : elle touche tous les peuplements marins et continentaux. En mer, trilobites, tabulés et tétracoralliaires disparaissent totalement, les ammonoïdés sont décimés, et une grande partie des genres de brachiopodes et des familles d'échinodermes s'éteignent. Sur le continent, les vertébrés perdent une grande partie de leurs familles et un « événement fongique », marqué par la prolifération de champignons sur les débris végétaux, traduit une crise brutale de la végétation. Le contexte géologique est celui d'un supercontinent unique, la Pangée (Gondwana au sud, Laurasia au nord), avec un changement climatique global entre glaciations du Permien inférieur et climats désertiques au Permien supérieur et au Trias.
Extinction en masse et globale d'espèces sur une durée de 10 000 ans à 1 million d'années, de type graduelle, par étapes ou catastrophique.
Absence ou très faible teneur en oxygène dissous dans une masse d'eau, empêchant la vie benthique et favorisant la conservation de la matière organique.
| Crise | Ancienneté | Familles marines touchées |
|---|---|---|
| Fin Ordovicien | ~435 Ma | ~25 % |
| Fin Dévonien supérieur | ~365 Ma | ~22 % |
| Fin Trias | ~215 Ma | ~22 % |
| Limite Crétacé-Tertiaire | ~65 Ma | ~15 % |
Quatre crises majeures du Phanérozoïque
- Crise biologique = extinction de masse mondiale, graduelle, par étapes ou catastrophique, sur 10 000 ans à 1 Ma.
- Quatre crises majeures : fin Ordovicien, fin Dévonien supérieur, fin Trias, limite Crétacé-Tertiaire.
- Crise du Cénomanien (~100 Ma) : anoxie des fonds liée à un excès de CO₂ magmatique et à une transgression marine.
- Crise K/T (~65 Ma) : trois causes — régression marine, trapps du Deccan, impact météoritique (Chicxulub, iridium).
- Crise Permien-Trias (~252 Ma) : la plus sévère de toutes, touche mers et continents, associée à la Pangée.
Les correcteurs attendent une distinction claire entre extinction graduelle, par étapes et catastrophique, et la capacité à citer les indices géologiques d'un impact météoritique (iridium, quartz choqués, microtectites). Piège classique : réduire la crise K/T à la seule météorite alors que le sujet exige de discuter les trois causes conjointes, ou confondre la crise Permien-Trias, la plus sévère, avec la crise K/T, la plus médiatisée.