Le gaz toxique libéré par d’anciens microbes pourrait avoir aggravé la plus grande extinction de masse de la Terre › Geeky News

Dominik Hülse, un modélisateur du système Terre basé à l’Université de Californie Riverside, a travaillé sur une étude de novembre 2021 qui a exploré comment d’anciens microbes ont pu prolonger l’extinction du Permien en produisant un gaz toxique. Ici, Hülse pose avec un doigt sur son nez pour mettre en évidence l’odeur toxique d’« œuf pourri » du sulfure d’hydrogène. (Crédit image : Dominik Hülse / UCR)

Les proliférations d’algues dans les eaux côtières et l’exposition à des produits chimiques toxiques dans les installations pétrolières sont des problèmes modernes. Cependant, ses causes profondes ont beaucoup en commun avec la plus grande extinction de masse de l’histoire de la Terre il y a 250 millions d’années.

Il y a 298,9 millions d’années commença la période du Permien, la dernière période de l’ère paléozoïque. Cette période comportait de nombreux animaux aquatiques archaïques et créatures terrestres telles que les dimétrodons. Les scientifiques pensent que vers la fin de la période permienne, les volcans de Sibérie ont accéléré et considérablement réchauffé la planète, provoquant l’extinction du Permien, l’annihilation la plus dévastatrice de la vie sur Terre alors qu’environ 95% de toutes les espèces marines, ainsi qu’environ 70% de espèces terrestres, disparues.

Mais les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment les éruptions volcaniques ont causé cette extinction de masse, souvent appelée « la grande mort ». Des chercheurs de l’Université de Californie à Riverside ont tenté de percer ce mystère dans une nouvelle étude, publiée dans le numéro de novembre 2021 de la revue Nature Geoscience.

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Une prolifération de cyanobactéries toxiques dans le lac Taihu, en Chine. (Crédit image : Hans W. Paerl, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill)

Le problème du sulfure d’hydrogène

Selon cette étude, au cours de cette période, le réchauffement climatique a augmenté la température de l’océan, incitant certains microbes aquatiques à accélérer leur métabolisme, incitant les créatures microscopiques à libérer un gaz toxique appelé sulfure d’hydrogène qui a ensuite tué. beaucoup d’animaux sur Terre.

Les niveaux d’oxygène dans les océans ont considérablement diminué à la fin du Permien. Cela a poussé les microbes à commencer à ingérer du sulfate, une substance qui peut être trouvée dans l’eau potable d’aujourd’hui, mais à fortes doses peut entraîner des symptômes médicaux indésirables comme la diarrhée ou pire, selon l’Agence américaine de protection de l’environnement.

En ingérant ce sulfate, d’anciens microbes « ont produit du sulfure d’hydrogène, un gaz qui sent les œufs pourris et qui est toxique pour les animaux », a déclaré Dominik Hülse, modélisateur pour le système UC Riverside Earth, dans un communiqué sur cette étude.

Le sulfure d’hydrogène est puant et incroyablement dangereux. En 2019, deux personnes sont décédées dans une installation pétrolière à Odessa, au Texas, en raison d’un mauvais protocole qui les a exposées à des gaz toxiques. Le sulfure d’hydrogène a été pompé du sol avec le pétrole; tous deux provenaient d’une couche de roche permienne.

Au cours de l’extinction du Permien, les océans du monde ont commencé à connaître ce que l’on appelle euxinia, un phénomène causé par une combinaison de niveaux élevés de sulfure d’hydrogène et de faibles niveaux d’oxygène.

« Nos recherches montrent que l’océan entier n’était pas euxine. Ces conditions ont commencé dans les parties les plus profondes de la colonne d’eau », a déclaré Hülse. « À mesure que les températures augmentaient, les zones euxiniques sont devenues plus grandes, plus toxiques et ont remonté la colonne d’eau vers l’environnement du plateau où vivaient la plupart des animaux marins, les empoisonnant. »

En octobre 2009, des poissons morts se sont échoués sur une plage de Padre Island, au Texas, à la suite d’une prolifération d’algues nuisibles. (Crédit image : Terry Ross / Flickr)

Le passé et le présent

Cette recherche peut aider les scientifiques à trouver des réponses à un ancien mystère, mais c’est aussi un rappel opportun de la sensibilité de l’océan au changement climatique.

Actuellement, le changement climatique provoque une élévation du niveau de la mer, l’une des nombreuses conséquences qui menacent progressivement la vie sur Terre. Mais le changement climatique peut également altérer les océans d’une autre manière dangereuse.

Le cycle du carbone de la Terre est étroitement lié à ses océans, à commencer par de minuscules créatures appelées phytoplancton. Ces êtres microscopiques respirent du dioxyde de carbone, libèrent de l’oxygène et mâchent des matières organiques. Ils sont à la base de la chaîne alimentaire aquatique et sont responsables de la majeure partie du transfert de dioxyde de carbone de l’atmosphère terrestre vers l’océan.

Lorsqu’ils meurent, ces photosynthétiseurs tombent dans les profondeurs de l’océan sous forme de « neige de mer », devenant de la nourriture pour les microbes. C’est là que les microbes transforment cette matière en matière inorganique dans un processus appelé reminéralisation. Les profondeurs auxquelles cela se produit dans les océans jouent un rôle très important dans le maintien de la vie sur la planète, en particulier la vie marine.

La catastrophe microbienne qui a peut-être déclenché la plus grande extinction de l’histoire de la Terre trouve également son écho dans les événements de prolifération d’algues modernes. Il s’agit d’un problème majeur pour les eaux côtières du monde entier, car le ruissellement de l’activité humaine moderne enrichit l’eau près des terres et provoque la prolifération de certains microbes. S’ils favorisent euxinia, les animaux meurent du manque d’oxygène ou de sulfure d’hydrogène toxique. Une exposition rapprochée par voie terrestre est également dangereuse.

Selon le communiqué décrivant la nouvelle étude, les eaux euxiniques peuvent être trouvées dans des endroits comme le canal Domínguez de 16 miles dans le comté de Los Angeles. Il y a quelques mois à peine, un incendie dans un entrepôt a libéré de l’éthanol, qui a ensuite tué la végétation dans le canal. Lorsque les microbes ont consommé cette décomposition, ils ont produit du sulfure d’hydrogène à des niveaux toxiques et ont provoqué des symptômes tels que vomissements, diarrhée, vertiges, insomnie et maux de tête.

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