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100%
Catastrophe et évolution
3 Les grandes transitions
J. Sepkoski
Ord
ovic
ien
Dévon
ien
Perm
ien
Tri
as
Cré
tacé
Phases d'interruption de la diversification
435 Ma 355 Ma
250 Ma
200 Ma
65 Ma
extinctions
3 Les grandes transitions
Impact de Chixculub etvolcanisme du Deccan
30% des familles
75% des espèces
65 MaK-T
Impact de Manicouagan(Québec) et volcanisme de
CAMP
75% des espèces200 MaTr-J
Climat FroidFormation de la PangéeVolcanisme de Sibérie
Hydrates de CH4
95% des espèces250 MaP-T
Refroidissement global associéà une régression, + unestratification des eaux
océaniques et une anoxie.
70-80% des espèces355 MaD-C
Refroidissement globalCalotte glaciaire sur Gondwana
Regression de 100 mAnoxie durant déglaciation
22% des familles435 MaO-S
CRISECRISETaux deTaux de
disparitiondisparitionCausesCauses
invoquéesinvoquées
Ord
ovic
ien
Cam
bri
en
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Tri
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Cré
tacé
Palé
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Silu
rien
3 Les grandes transitions
Phases de diversification rapide
J. Sepkoski
diversications
Courtillot & Renne, 2003
5% erreurà 200 Ma
3 Les grandes transitions Trapps : indices
3 Les grandes transitions Trapps : indices
SIBERIE
DECCAN
ONTONGJAVA
CAMP
PARANA KAROOKERGUELEN
ETHIOPIEYEMEN
CARAIBES
NORDATLANTIQUE
+ AGE PAR CHRONOMETRES ABSOLUS
Camp
Su
rfa
ce
Fra
nc
e
•1 à 3 M km3
•Coulées s'épanchant jusqu'à 100 km• Filons pouvant atteindre 500 km de long•Taux de production estimé >1km3/an (Hawaï = 0.1 km3/an)• Doit avoir un temps de mise en place très court (< 1 Ma)
3 Les grandes transitions Trapps : indices
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Distribution des cratères d’impact
Fréquence de chute
Trias - Jurassique
3 Les grandes transitions
Olsen et al., 2002, ScienceBassin Newark
LIMITE TRIAS - JURASSIQUE : météorite(s) ?
JT
BDF CC ?
3 Les grandes transitions
Impact de Manicouagan
Québec – 214 +/- 5 Ma
100 km
Image Landsat
CAMP à ~200 Ma
• Nom : 1999
•Magmatisme tholéitique (coulées, dykes, sills)
•Superficie totale : 7 x 106 km² (sur quatre continents )
•Associée à la fragmentation de la Pangée et à l’ouverture de l’Atlantique Central
Magmatisme simultané sur les 3 continents (+Europe)Durée : < 4 Ma
LIMITE TRIAS - JURASSIQUE : Volcanisme ?
3 Les grandes transitions
Lias
TRIASTRIAS
CAMP au Maroc
3 Les grandes transitions
La limite Crétacé - Tertiaire
3 Les grandes transitions
Michael M. Follo
Strata at Gubbio, Italy
Michael M. Follo
Cretaceous-Tertiary Boundary
K–T Boundary
Cretaceous
Tertiary
0.15 ppb Anomalie CAMP
= 500 000 t d'Ir
3 Les grandes transitions METEORITE ? METEORITE ?
QuartzChoqués
3 Les grandes transitions Impacts : indices
Imagerie du Géoidediamètre ~ 180 km
couverture sédimentaire : < 1 km
Reconstitution géodynamique à 65 Ma Impact de Chixculub
• Découverte à Terre : 1950• Premier forage océanique (Chixculub Scientific Drilling Project): 2001
3 Les grandes transitions METEORITE ? METEORITE ?
Répartition des Qz choqués, anomalies en Ir, microtectites, tsunamis
3 Les grandes transitions METEORITE ? METEORITE ?
Dépôts Tsunamis
QuickTime™ et undécompresseur Vidéo 1 Microsoft
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Cratère de Chicxulub• Le projectile
– 10 km (Alvarez et al. 1980)– (O‘Keefe and Ahrens, 1999)
V=10 - 40 km/s, asteroïde V=40 - 70 km/s, comète d = 13 km angle?
• La cible100-300 m d‘eau3 km sediments (30% sulfates, 70%
carbonates)30 km - croûte granitique
manteau
Vitesse et énergie
10 - 70 km/s
<=> 50 - 2500 kJ/g
Explosifs chimiques 4.2 kJ/g
ConséquencesToon, Ahrens, Pierazzo, Kring, Wolbach, ...
• Ondes de Choc dans l‘atmosphère (NOx)
• Projections de débris• Feux de Forêts (NOx, suies)
• Poussière• Changements climatiques H2SO4
CO2
Quantités de gaz libérés• Pierazzo, Kring, and Melosh, 1998:
CO2 : 350 - 3500 Gt
H2O : 200 - 1400 Gt
SO2 : 80 - 1100 Gt
• Gupta, Ahrens and Yang, 2002 ; Ivanov et al, 1996:
CO2 : 570 - 816 Gt
H2O : 160 Gt
SO2 : 108 - 214 Gt
• CO2 atmosphérique : 5400 Gt (700 ppm)
Effet de serre
CO2 : +(0.8 - 1.2) K 10 000 ans
SO2 : aérosols stratosphériques-(4 - 29) K, 10 ans
pluies acides
Trapps du DECCAN
3 Les grandes transitions VOLCANISME ? VOLCANISME ?
• Mise en place de plus de 2 km de coulées en moins de 1 Ma avec un âge moyen à 65.5 Ma
• Origine Deccan : interface Manteau/Noyau
• Origine anomalie en Ir dûe à un impact remise en question (McLean, 1981)
Piton de la Fournaise : rejette toujours de l'Ir
...Mais pas suffisant pour expliquer 500 000 t d'iridium
3 Les grandes transitions VOLCANISME ? VOLCANISME ?
25%