Volcanisme des traps et grandes crises biologiques : signatures géophysiques et géochimiques, réponses biologiques, modélisations climatiques et environnementales

Version 2006-2007

Mots clés

Traps ; extinctions ; climat ; volcanisme ; modélisation

Résumé

Résumé du projet en français : Les grandes provinces magmatiques sont le témoignage d’événements volcaniques épisodiques de grande ampleur. Celles-ci auraient profondément modifié la biosphère, en altérant l’environnement global avec pour certaines d’entre elles des conséquences majeures sur l’évolution de la vie, allant jusqu’à des extinctions de masse, et induisant ensuite de nouvelles espèces et de nouveaux taxons. La coïncidence entre les dates de ces grandes éruptions et celles des extinctions en masse est confirmée par les techniques de datation radiométrique de façon de plus en plus éclatante. Toutefois, les mécanismes qui ont conduit aux crises de la paléobiodiversité sont encore mal élucidés. En combinant plusieurs approches (sur le terrain et au laboratoire), notamment paléomagnétique, géochimique, paléontologique, mais aussi volcanologique et pétrologique, nous comptons : (1) déterminer l’évolution dans le temps du taux d’émission des laves des traps, et les flux de tephras et d’aérosols associés, avec une résolution non encore atteinte, (2) améliorer notre compréhension des interactions entre volcanisme massif, perturbation environnementale et dynamique de la biodiversité, (3) modéliser l’impact climatique associé à la mise en place d’un trap, (4) confronter ces prédictions au regard des données paléontologiques. Les travaux fondateurs de cette nouvelle façon de voir tant l’évolution de la Terre que celle de la Vie sur Terre ont été principalement réalisés dans les traps du Deccan, associés à la crise Crétacé-Tertiaire (environ 65 Ma). Il est maintenant impératif de vérifier et d’étendre la validité de ces approches à d’autres exemples de traps et de crises. Dans le cadre de ce projet, nous comptons poursuivre les études sur le Deccan et les étendre à trois autres provinces magmatiques sub-aériennes, avec différentes approches méthodologiques: (1) la CAMP (Central Atlantic Magmatic Province) et le passage Trias-Jurassique (environ 200 Ma), (2) les traps du Karoo et le passage Toarcien-Pliensbachien (environ 183 Ma), (3) les traps de Paranà-Etendeka et la fin du Valanginien. Malgré une durée totale d’émission, une extension spatiale et un volume de magma émis assez comparables, ces quatre provinces magmatiques sont associées à des crises biologiques très différentes. La nature et la composition des éruptions, les espèces chimiques émises et leur altitude de mise en place, la latitude de mise en place des traps, le milieu (sous-marin ou émergé) de cette mise en place sont parmi les paramètres significatifs. L’une de nos hypothèses de travail, qui demande vérification, est que la durée précise et la séquence temporelle des émissions sont peut-être le paramètre dominant. La compréhension des raisons profondes de ces différences est l’un des buts principaux de notre projet, et la combinaison de plusieurs outils très distincts caractérise notre approche pour tenter de l’atteindre.

Keywords

Traps ; extinctions ; climat ; volcanisme ; modélisation

Abstract

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Données