Nouvellement

Jun 21, 2023

Dina Damotseva/iStock

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Une nouvelle étude démontre que le pollen conservé dans des roches vieilles de 250 millions d'années contient des substances qui agissent comme un écran solaire et sont créées par les plantes pour les protéger des rayons ultraviolets (UV-B) nocifs. Les preuves montrent l'importance d'une impulsion UV-B dans la catastrophe d'extinction massive de la fin du Permien.

Selon le communiqué de presse, le professeur Liu Feng de l'Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing dirige une équipe de chercheurs de l'Université de Nottingham, en Chine, en Allemagne et au Royaume-Uni, qui ont créé une nouvelle technique pour identifier les produits chimiques végétaux de type écran solaire dans les grains de pollen préhistoriques.

S'est produite il y a 250 millions d'années, l'extinction de masse du Permien est la plus grave des cinq grandes extinctions de masse, avec la perte de 80 % des espèces marines et terrestres. En réaction à une urgence paléoclimatique provoquée par l'éruption d'un volcan à l'échelle continentale qui couvrait une grande partie de la Sibérie actuelle, il y a eu une perte catastrophique de biodiversité.

En raison du réchauffement à grande échelle causé par l'effet de serre causé par la libération d'énormes quantités de carbone emprisonnées à l'intérieur de la Terre dans l'atmosphère, une brèche dans la couche d'ozone sur Terre a coïncidé avec ce cas de réchauffement climatique. Une brèche dans la couche d'ozone sur Terre a coïncidé avec ce cas de réchauffement climatique.

L'université de Nottingham

"Les plantes ont besoin de lumière solaire pour la photosynthèse mais doivent se protéger, et en particulier leur pollen, contre les effets nocifs des rayons UV-B. Pour ce faire, les plantes chargent les parois extérieures des grains de pollen de composés qui fonctionnent comme un écran solaire pour protéger les cellules vulnérables afin d'assurer une reproduction réussie", a expliqué le professeur Barry Lomax de l'Université de Nottingham.

"Nous avons développé une méthode pour détecter ces composés phénoliques dans les grains de pollen fossile récupérés au Tibet et avons détecté des concentrations beaucoup plus élevées dans ces grains qui ont été produits pendant l'extinction massive et la phase de pointe de l'activité volcanique", a ajouté Liu Feng.

Des effets encore plus étendus et durables sur l'ensemble du système terrestre peuvent résulter de niveaux élevés d'UV-B. Une exposition accrue aux UV-B diminue la biomasse végétale et le stockage du carbone terrestre, ce qui accélérerait le réchauffement climatique, selon de récentes études de modélisation. En plus de rendre les tissus végétaux moins faciles à digérer en raison de l'augmentation de la concentration chimique phénolique, cela crée un environnement encore plus hostile pour les herbivores.

"Le volcanisme à une échelle aussi cataclysmique a un impact sur tous les aspects du système terrestre, des changements chimiques directs dans l'atmosphère, en passant par les changements dans les taux de séquestration du carbone, à la réduction du volume de sources alimentaires nutritives disponibles pour les animaux", a déclaré le co-auteur de l'étude, le Dr Des Fraser.

L'étude a été publiée dans Science Advances le 6 janvier.

Résumé de l'étude :

Les plantes terrestres peuvent ajuster la concentration de composés protecteurs absorbant les ultraviolets B (UV-B) (UAC) dans la paroi externe de leurs propagules reproductrices en réponse au flux UV-B ambiant. Pour déduire les changements dans le flux de rayonnement UV-B à la surface de la Terre pendant l'extinction de masse de la fin du Permien, nous analysons les abondances d'UAC en ca. 800 grains de pollen provenant d'une section de frontière permienne-triasique datée indépendamment au Tibet. Nos données révèlent une excursion dans les UAC qui coïncide avec un pic de concentration de mercure et une excursion négative des isotopes du carbone dans les derniers dépôts du Permien, suggérant un lien temporel étroit entre les éruptions volcaniques à grande échelle, les perturbations du cycle mondial du carbone et du mercure et la perturbation de la couche d'ozone. Étant donné que l'augmentation du rayonnement UV-B peut exacerber la détérioration de l'environnement induite par le magmatisme massif, l'appauvrissement de la couche d'ozone est considéré comme un facteur écologique incontournable de l'extinction massive terrestre.