L'Aube d'une Sixième Extinction |
Crise d'Extinction : À quoi Faut-il s'Attendre ? |
SCIENCE DU MONDE N°3 > Mai-Juillet > 2019 |
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Sommes-nous à l'Aube d'une 6è Extinction ? |
Certains scientifiques l'affirment : depuis des millénaires qu'il colonise la Terre, l'homme n'en finit plus d'être une calamité pour les autres espèces, au point qu'un nouvel épisode d'extinction massive serait en marche. Qu'en est-il réellement ? Entre taux d'érosion et étude du passé, plongée dans un casse-tête.
D'eux, vous ne verrez plus qu'un reflet mort sur leurs yeux de verre. Le dodo, le tigre de Tasmanie, le grand pingouin, le quagga, le grizzly mexicain ou plus récemment le dauphin de Chine ne s'observent plus que chez un taxidermiste. Et la liste pourrait s'allonger. L'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) a recensé 820 disparitions d'espèces à l'état sauvage ces derniers 500 ans. Sans compter les disparitions silencieuses, plus nombreuses. Le célèbre biologiste américain Edward O. Wilson estime que la planète perd chaque année 0,25 % de ses espèces, soit entre 10.000 et 40.000 espèces par an ! Mais ces chiffres font débat et sont impossibles à prouver. Comment mesurer l'érosion actuelle de la biodiversité ? Peut-on la comparer aux cinq grandes crises d'extinction de masse qu'aurait connues la planète ? Si oui, sommes-nous alors entrés dans la sixième vague d'extinction ? De plus en plus d'experts l'affirment. Pourtant, les incertitudes sont nombreuses...
"L'actuel épisode de disparitions en série aurait débuté il y a de 50.000 à 100.000 ans, lorsque l'homme a commencé à coloniser la planète", peut-on lire dans un dossier publié par l'Académie des sciences américaine (PNAS), en août 2008. Bien sûr, l'impact de quelques millions d'hommes éparpillés sur la planète ne devait pas être à l'époque trop intense, mais déjà, certaines espèces animales furent probablement surexploitées jusqu'à disparition. C'est plus tard que cette vague d'extinctions aurait pris de l'ampleur. Avec le début de l'agriculture et la transformation des terres il y a 10.000 ans, puis avec la révolution industrielle il y a 100 ans et, désormais, avec l'augmentation exponentielle de la population humaine, qui est passée de 2,5 milliards en 1950 à 6,7 milliards en 2008. Conséquence : l'homme occupe toutes les niches écologiques. Par sa simple présence, par la transformation des paysages qui en résulte, la pollution, la surexploitation des ressources..., Homo sapiens est le responsable numéro un des extinctions actuelles. "Vu l'expansion de l'homme, il est parfaitement logique que des espèces disparaissent", remarque Robert Barbault, directeur du département Ecologie et gestion de la biodiversité au Muséum de Paris.
Reste à donner des chiffres. Une mission quasiment impossible. Car pour calculer un taux d'érosion, il faut un chiffre de départ (le nombre d'espèces au début du siècle par exemple) et un chiffre d'arrivée (le nombre d'espèces actuel). Problème : nous ne connaissons ni l'un ni l'autre ! Prenons le nombre actuel d'espèces, le plus facile à détenir a priori. Combien sont recensées ? Près de 1,8 million, estiment les naturalistes qui tentent de rassembler leurs données éparses dans le cadre de l'International Commission on Zoological Nomenclature (Londres). Sur combien en tout ? Les estimations vont ici de 3... à 100 millions d'espèces selon les modèles. La fourchette la plus raisonnable se situant autour de 5 à 15 millions. Tout ce que l'on sait c'est que ce grand catalogue du vivant s'enrichit chaque année d'environ 16.000 descriptions de nouvelles espèces, principalement des insectes. À ce rythme-là, il faudra plusieurs siècles pour faire le tour du vivant sur la planète. Or, le vivant de demain sera différent du vivant d'aujourd'hui, lui-même étant différent du vivant d'il y a un siècle. Autrement dit, ce dernier restera probablement un mystère à tout jamais. Impossible donc dans ces conditions de connaître précisément le nombre d'espèces qui disparaissent. Reste à oser des estimations... via différentes méthodes.
À commencer par celle qui s'appuie sur les groupes d'espèces que l'on a le mieux étudiés (mammifères, oiseaux, papillons ou batraciens) et que l'on suit depuis plusieurs centaines d'années. Résultat : parmi les 4629 espèces de mammifères connues en 2004 - chiffre probablement proche du nombre total de mammifères - quelque 50 extinctions ont été enregistrées pendant le XXè siècle. Soit un taux d'érosion de 1,1 %. Pour les oiseaux, 40 extinctions ont été observées sur 10.000 espèces, soit un taux d'érosion de 0,4 % par siècle.
CHIFFRER L'EXTINCTION ? MISSION IMPOSSIBLE
Une autre méthode pour estimer le taux d'érosion actuel consiste à utiliser une relation empirique entre la taille d'un habitat et le nombre d'espèces qu'il est susceptible d'abriter. Grâce à une loi exponentielle proposée par le chimiste suédois Svante August Arrhenius en 1921, si l'on connaît le taux annuel de réduction d'un habitat donné, on peut en déduire le taux de disparition des espèces associées à cet écosystème. Appliquée à la forêt amazonienne, la prairie tempérée ou les mangroves, où des données de terrain et satellites permettent de chiffrer la vitesse à laquelle ces habitats disparaissent, cette méthode donne des taux d'érosion compris entre 0,1 et 0,3 % par siècle. Des chiffres légèrement inférieurs à la précédente. Ces méthodes peuvent certes être croisées, mais sans pour autant permettre d'y voir beaucoup plus clair. Ainsi, le taux d'extinction des espèces endémiques de la forêt amazonienne serait compris entre 5 et 18 % en 2020 pour un auteur et entre 2 et 25 % pour un autre. Pour Robert Barbault, il s'agit plus là "d'une stratégie pour alerter l'opinion publique que de réels calculs scientifiques". La déforestation (comme ici en Bolivie, entre 1992, en haut, et 2000) est l'une des premières atteintes à la biodiversité (->).
Mais les choses s'avèrent encore plus compliquées dès que l'on cherche à comparer l'ampleur de ces extinctions avec les taux d'érosion "normaux". De fait, les extinctions ont toujours fait partie de la vie. C'est même le destin de toutes les espèces terrestres que de disparaître un jour, quoiqu'à des rythmes différents : les espèces de mammifères vivent entre 1 et 1,7 million d'années, tandis que l'ornithorynque aurait, lui, plus de 200 millions d'années. Reste à savoir s'il meurt plus d'espèces aujourd'hui que par le passé. Or, connaître la biodiversité du passé est encore plus problématique. "Tout laisse à penser que le rythme d'extinction s'accélère, mais nous avons très peu de données fiables pour l'affirmer...", prévient Patrick De Wever, spécialiste de la paléoécologie au Muséum national d'histoire naturelle de Paris. De fait, les seules archives disponibles pour 
reconstituer l'histoire du vivant sont les fossiles. Or, combien d'animaux finissent conservés dans les roches ? Certains comptages montrent que moins de 1 ‰ des organismes planctoniques se retrouvent dans les sédiments du fond des océans !
Le chercheur s'amuse souvent à raconter l'anecdote suivante : dans les années 1980, son équipe remarque que le nombre d'espèces fossiles de radiolaires (<- des organismes unicellulaires marins) s'effondre à la fin du Jurassique. Une crise d'extinction ? "C'est l'hypothèse que nous avons publiée en 1986, expliquant cette extinction par l'ouverture océanique entre l'Amérique du Sud et l'Amérique du Nord qui aurait bouleversé les courants marins". Mais voilà, il y a 5 ans, des paléontologues découvrent plus de 500 nouvelles espèces de radiolaires, piégés dans des calcaires en Allemagne, parfaitement conservés et datant précisément... de la fin du Jurassique ! En une seule découverte, la chute de biodiversité observée jusqu'alors pour cette période se transforme en un pic. "La preuve que nous ne connaissons du passé que ce qu'il a bien voulu conserver." Connaître la biodiversité passée est complexe. L'exemple des radiolaires, qui existent depuis 50 millions d'années, sont très utilisés en paléoécologie. Mais l'immense majorité est dissoute et ne restera jamais dans les archives géologiques.
C'EST UN FAIT : LES EXTINCTIONS S'ACCÉLÈRENT
Une autre preuve de ces pièges tendus par la paléoécologie est illustrée par des corrélations surprenantes entre le nombre d'espèces en fonction du temps, le nombre de spécialistes pour ces différents âges géologiques et la superficie des terres accessibles en surface pour chaque âge donné (infographie ->). Par exemple, est-ce parce qu'il y a beaucoup de spécialistes du Paléogène (entre -65 et -23 millions d'années) que l'on trouve plus de biodiversité durant cette période ou est-ce parce qu'il y a beaucoup d'espèces qu'il faut beaucoup de spécialistes pour les étudier ? À moins que ce pic de biodiversité ne soit tout simplement lié au fait qu'à cette période, on trouve également la plus grande superficie de terres à l'effieurement, et donc le plus de fossiles accessibles ? Dans ce cas, quelle confiance accorder aux chiffres sur la biodiversité passée ? "Il faut être conscient que ces chiffres sont biaisés et qu'ils ne sont que des indicateurs, mais en aucun cas des vérités", souligne Patrick De Wever.
C'est malgré tout en se basant sur ces "indicateurs" que tous les spécialistes affirment aujourd'hui une intensification du rythme des extinctions. Il ressort des études paléoécologies que les espèces vivent en moyenne 5 millions d'années sur Terre. D'où un taux "normal" d'extinction d'une espèce sur 50.000 par siècle, soit 0,002 %. Ainsi, même l'estimation la plus basse du taux d'érosion actuel resterait 50 fois plus élevée que le taux attendu. "L'accélération du rythme des extinctions est un fait, cela n'est plus discutable", assène Robert Barbault. "C'est l'hypothèse la plus probable, nuance Patrick De Wever. Pour l'heure, aucun article scientifique ne l'a démenti."
Les indicateurs de la biodiversité passée ont en tout cas révélé l'existence des cinq grandes "crises d'extinction" du vivant dans l'histoire de la Terre (infographie ->). Les grandes extinctions frappent différemment selon les milieux. La biodiversité marine est lourdement frappée à cinq reprises tandis que la biodiversité terrestre ne connaît qu'une extinction à la fin du Permien. Curieusement, les extinctions marines correspondent à des hausses de la biodiversité terrestre.
"La probabilité que ces cinq crises aient existé est forte, poursuit le paléoécologue. Car nous nous basons sur plusieurs faisceaux d'éléments pour les reconstruire." À chaque fois, ce sont plusieurs groupes d'espèces qui sont concernés par la crise, chez les vertébrés comme les invertébrés. Les diminutions du nombre de fossiles se voient partout sur la planète et dans un laps de temps de l'ordre de 1 à 2 millions d'années. Enfin, chaque crise est suivie d'un redéploiement du vivant, d'une augmentation de la biodiversité avec des formes de vie nouvelles. Toutefois, ces cinq crises ne s'appuient pour l'essentiel que sur la biodiversité marine, la plus nombreuse mais aussi la plus susceptible d'être enfouie dans un sédiment et, donc, d'être conservée. Lorsque l'on tente de faire correspondre ces cinq crises avec l'évolution de la biodiversité terrestre, seule celle du Permien-Trias demeure, la plus grande des cinq crises qui, il y a 252 millions d'années, aurait vu disparaître environ 90 % des espèces.
Reste à savoir si l'on peut comparer ce qui semble être aujourd'hui une crise du vivant à ces cinq crises passées. En clair : peut-on parler d'une "sixième extinction de masse" ? "Cela n'a guère de sens, réagit le professeur Barbault. Nous sommes au début d'un processus d'extinction. Les crises précédentes se sont étalées sur plusieurs millions d'années. Là, nous sommes à l'échelle de quelques siècles. Et rien n'interdit de penser que l'homme parviendra à mettre en place des stratégies pour diminuer l'ampleur du phénomène en cours..."
TOUT DEVRAIT SE JOUER DANS LE SIÈCLE À VENIR
C'est aussi l'avis de Paul Ehrlich et Robert Pringle, de Stanford, qui concluent le dossier des PNAS par cette prédiction : "L'avenir de la biodiversité pour les dix prochains millions d'années sera certainement déterminé dans les cinquante à cent ans à venir par l'activité d'une seule espèce, Homo sapiens, vieille de seulement 200.000 ans. "Forts de ce constat, les deux biologistes américains proposent différentes solutions pour éviter la crise, sortant de l'habituelle réserve des scientifiques. Parmi elles : combattre les causes de l'érosion du vivant (en limitant la démographie, la consommation et la pollution humaine), créer des réserves narurelles, restaurer les écosystèmes en danger ou encore transformer le comportement des hommes envers la nature. "Je veux croire qu'une révolution est en marche", espère Robert Barbault. C'est là l'autre grande différence avec les vagues d'extinction précédentes : la crise actuelle étant le fait d'une espèce envahissante mais douée de raison, il sepourrait que cette faculté hors du commun dans l'histoire du vivant permette de trouver des solutions et de les mettre en œuvre. Mais il faudra faire vite.
L.B. - SCIENCE & VIE > Janvier > 2009 |
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Choc Climatique Doublé d'un Choc Biologique |
Le choc climatique tant redouté va se doubler d'un choc biologique, plus discret mais tout aussi redoutable. Une crise annoncée dans le rapport, publié mi-décembre, des sénateurs Pierre Lafitte (UMP) et Claude Saunier (PS).
Les deux élus, constatant une accélération dramatique du processus de disparition de certaines espèces - de 10 à 100 fois supérieur au rythme naturel d'extinction d'avant la révolution industrielle - sonnent l'alarme et proposent une série de mesures d'urgence. "Le jour ou l'abeille disparaîtra, l'homme n'aura plus que quatre années à vivre", prophétisait Albert Einstein au milieu du XXè siècle. On s'en approche car la population d'insectes pollinisateurs est en chute libre dans pratiquement tous les pays du monde. En cause, le réchauffement climatique, la déforestation, l'extension de l'agriculture, l'urbanisation et la pollutlon, qui font disparître des pans entiers de nature. Or qui dit biodiversité, dit services rendus gratuitement par notre environnement : l'océan nous approvisionne en poisson, la forêt purifie notre air, les abeilles pollinisent nos cultures, les sols nettoient notre eau, etc.
Extinction : la Fin des Espèces |
EXTINCTION - FOSSILES
La Bourse aux fossiles : En étudiant les variations du nombre de familles d'ammonoides éteintes qui ont vécu entre 300 et 70 millions d'années, les chercheurs ont mis en évidence la signature d'un "système critique auto-organisé" (SCAO). La courbe ressemble à celle des variations boursières, autre exemple de SCAO.
L'ÉMERVEILLEMENT CÈDE LA PLACE À LA REFLEXION
En se penchant sur l'évolution du nombre de familles (Le classement des êtres vivants, éteints ou vivants, se fait par "emboîtements". Au premier niveau, on distingue les individus, ensuite les espèces, puis les genres, les familles, les ordres, les classes, les embranchements et enfin les règnes.) ayant appartenu à l'ordre des ammonoïdes, sortes de mollusques à coquille spiralée, les chercheurs ont découvert d'étranges propriétés : en quelque 250 millions d'années d'existence, la courbe indiquant le nombre de familles ammonoïdes en fonction du temps ressemble à celle des cours de la Bourse.
A priori, le rythme des extinctions des ammonoïdes n'a pas la régularité d'un métronome, et leurs amplitudes décrivent toute la gamme des possibles. Mais, en traçant le graphe de l'amplitude des extinctions (nombre de familles éteintes par million d'années) en fonction de la fréquence à laquelle elles se sont produites, les chercheurs ont mis en évidence un bruit de scintillation, signature typique d'un SCAO. Comme, en science, un résultat isolé ne peut justifier une théorie, les scientifiques ont élargi leur étude à l'ensemble des organismes ayant, un jour ou l'autre, habité la Terre. Ce sont les "enregistrements fossiles", données accumulées par des générations de paléontologues, qui ont servi de matériau.
Les chercheurs ont calculé, en fonction du temps, le pourcentage de familles éteintes de tous les organismes, au cours des derniers 600 millions d'années (Bien que la vie soit apparue il y a 3,9 milliards d'années sous la forme de bactéries, la "grande explosion" de la vie (organismes multicellulaires complexes) date de 600 millions d'années, à la fin de l'ère prêcambrienne). En dépit des erreurs et des approximations dues aux lacunes des enregistrements, ils ont obtenu le même type de résultat qu'avec les ammonoïdes : l'amplitude des extinctions varie en raison inverse de leur fréquence. Bref, les êtres vivants semblent appartenir à un système critique auto-organisé, la biosphère, dont la dimension fractale se situerait aux alentours de 0,89. Insolite en soi, une telle conclusion n'a de valeur que si elle débouche sur une interprétation autre que mathématique. L'émerveillement cède la place à la réflexion.
Que signifie "Notre biosphère est un système critique auto-organisé" ? Le jargon scientifique masque parfois la simplicité des concepts. En l'occurrence, cela signifie que la totalité des êtres vivants et le milieu dans lequel ils s'épanouissent, forment un ensemble stable mais fragile ("critique"), aux liens multiples et complexes. La modification, même modeste, de l'un des paramètres du système peut altérer son équilibre global - instable - et entraîner une "avalanche" au cours de laquelle les liens se réorganisent. Le système retrouve alors une stabilité précaire. Le tas de sable répond à cette définition, mais il n'est pas le seul. Le marché boursier et ses krachs, l'eau d'une rivière et ses turbulences, la croûte terrestre et ses tremblements... sont des systèmes qui produisent les bruits de scintillation caractéristiques des SCAO.
Des milliards d'espèces ont vécu. 99,9 % ont disparu : Pour en revenir au problème de l'extinction, les spécialistes ont déjà formulé des avalanches d'hypothèses sur leurs causes probables. Mais la paléontologie est une science si complexe que les conjectures naissent et s'éteignent à un rythme effréné... L'analyse du phénomène de l'extinction des espèces au moyen de la dynamique des SCAO non seulement n'infirme aucune des hypothèses couramment admises, mais permet même de les relier à l'intérieur d'un concept plus global. C'est précisément ce qui manquait aux paléontologues. Car ces derniers sont confrontés à un très large éventail de faits plus ou moins établis. Depuis 600 millions d'années, au moins 99,9 % des 5 à 50 milliards d'espèces qui ont vu le jour se sont éteintes.
LES 5 PLUS GRANDES EXTINCTIONS
Parmi les innombrables extinctions qui ont ponctué le développement de la vie depuis 600 millions d'années, les paléontologues en distinguent cinq, particulièrement meurtrières. Ils les nomment les "extinctions de masse".
- La première a lieu il y a 440 millions d'années, à la fin de l'ordovicien : 60 % des espèces (animales et végétales), dont 85 % des espèces marines, disparaissent.
- La deuxième prend place à la fin du dévonien (il y a 360 millions d'années). Elle ne dure que 7 millions d'années et atteint aussi 60 % des espèces.
- La troisième grande extinction de masse, du Permien, la plus terrifiante, est mieux connue que les précédentes. À la fin du permien (voilà 250 millions d'années), 90 % des espèces marines s'éteignent en 1 million d'années seulement. Chez les espèces terrestres, plus des deux tiers des familles de reptiles et d'amphibiens, ainsi que 30 % des ordres d'insectes disparaissent. Or, il est avéré qu'au moment de cette extinction l'environnement est très dégradé : le niveau de la mer a énormément baissé, l'atmosphère est moins riche en oxygène et de gigantesques éruptions volcaniques font rage en Chine du Sud. Une modification radicale de la biodiversité de la planète succède à cette catastrophe.
- La quatrième extinction, à la fin du trias (205 millions d'années), supprime 20 % des familles peuplant la Terre. Nombre de reptiles, les gastéropodes et les bivalves sont éliminés.
- Enfin, l'extinction la plus célèbre éclate il y a 65 millions d'années, entre la fin du crétacé et le début du tertiaire. Outre les sympathiques et photogéniques dinosaures, plus de la moitié des reptiles succombent, ainsi que la moitié des genres marins. En revanche, les amphibiens et les mammifères s'en tirent sains et saufs. Principal (mais pas forcément unique) coupable une météorite de 10 km de diamètre qui s'écrase près de l'actuelle péninsule du Yucatan, au Mexique.
SCIENCE & VIE > Novembre > 1997 |
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