ControverSciences est archivé. Il reste consultable mais il n'est plus possible de contribuer.
Le code source pour faire tourner le serveur reste disponible sur GitHub.
Le rôle de l'intensité du champ magnétique terrestre sur l'évolution des grands mammifères et de l'Homme à la fin du Quaternaire
Figure :
Figure 2 de la référence. Comparaison des variations de l'intensité du champ géomagnétique (VADM) sur les derniers 700 000 ans avec les épisodes d'extinction massive survenus sur différents continents. Les lignes pleines ou pointillées pour l'Eurasie renvoient aux données de datation de fossile ou d'ADN ancien. Les dates de dernière apparition de fossile ont été calibrées et sont exprimées avec une incertitude de 2σ. Le profil d'intensité du champ géomagnétique (ligne rouge) a été retracé comme indiqué dans 'expériences'. La ligne bleue correspond à des données issues de carottage du Groenland (signal 36Cl ), la ligne bleue correspond à un signal 10Be. Les nuances de l'arrière-plan correspondent aux variations de l'intensité du champ magnétique terrestre (VADM) selon l'échelle indiquée.
Introduction à la méta-analyse :
Le champ magnétique terrestre participe au maintien de la couche d’ozone dans la stratosphère, qui diminue l’intensité des radiations ultra-violettes (UVR) incidentes à la surface de la Terre. Selon leur intensité, les UVRs modifient le fonctionnement biologique des organismes (lésions du génome, stress oxydant..). Des variations dans l’intensité du champ magnétique terrestre ou de sa polarité auraient joué un rôle dans l’évolution des êtres vivants, influençant la spéciation ou l’extinction. Il existe des incertitudes sur la datation des variations de l’intensité du champ magnétique terrestre au cours des âges (paléointensité) et des évènements évolutifs. Les auteurs analysent la littérature pour discuter les preuves soutenant que les extinctions massives de la mégafaune mammifère, d' il y a 40 ka en Australie, et d'il y a 13 ka en Amérique et en Eurasie seraient dues à des variations de l’intensité des UVRs incidents suite à des variations régionales du champ géomagnétique.
Expériences de la méta-analyse :
Pour établir l'évolution de l'intensité du champ géomagnétique lors des derniers 300 mille ans (ka), les auteurs ont assemblé différentes données et modèles couvrant cette période. Le profil de variation de l'intensité du champ géomagnétique résulte donc :
de données de paléointensité pour la période allant de -300 à -45 ka
d'une autre étude de la paléointensité donnant la variation de l'intensité du champ magnétique de -45 à -14 ka
d'une modélisation pour l'Holocène (-14 ka au présent)
Ces données ont été calibrées pour donner l'évolution de l'intensité du champ géomagnétique terrestre en VADM (en A/m2).
Sur ce profil, sont renseignés les dates de dernière apparition des taxons d'homininés ou de grands mammifères éteints à l'Holocène, obtenues d'après la datation du registre fossile de ces clades. Des datations de formes sporulées de mycètes retrouvées dans des coprolithes, témoins d’herbivorie par grands mammifères ont été aussi positionnées.
Résultats de la méta-analyse :
Les baisses significatives du champ magnétique à - 61, 41 et 13 ka coïncident avec les extinctions. En Amérique du Nord, 50 % des genres connus de grands mammifères sont éteints à -13 ka, 83 % en Amérique du Sud et 35% en Eurasie. L’inversion du champ magnétique terrestre à -40 ka en Europe a modifié l’intensité des UVRs et concorde avec l'extinction de Homo neanderthalensis.
En effet, une pression de sélection est exercée par les UVRs : les éléphants ont survécu à la LQE et ont une vingtaine de copies de gène impliqué dans la régulation des mutations induites par les UV (TP53). Alors que deux espèces de mammouths éteintes ont seulement une dizaine de copies d’un gène homologue. Les radiations UV étant mutagènes et la plupart des mutations cellulaires délétères, l’augmentation du rayonnement UVB causé par les minima de paléointensité sur une période de 500 à 1000 ans entraînerait une accumulation de mutations délétères chez les grands mammifères.
Ce que cette méta-analyse apporte au débat :
D'après cette méta-analyse, les périodes d'extinctions massives du Quaternaire coïncident avec des variations, dont des diminutions, de l'intensité du champ magnétique terrestre ou des variations de sa polarité, à une échelle globale ou continentale. Ces modifications terrestre entrainant indirectement une perturbation des rayonnements UV incidents, il est possible que les espèces éteintes soient celles présentant une sensibilité élevée aux UVR, mutagènes et génotoxiques dans certaines conditions.
Cependant, les conséquences des variations du champ magnétique terrestre au cours des temps géologiques sont mal décrites. En effet, des variation d'autres paramètres induites par les fluctuations du champ magnétique terrestre aurait pu contribuer aux extinctions massives.
Le rôle de l'intensité du champ magnétique terrestre sur l'évolution des grands mammifères et de l'Homme à la fin du Quaternaire
Figure 2 de la référence. Comparaison des variations de l'intensité du champ géomagnétique (VADM) sur les derniers 700 000 ans avec les épisodes d'extinction massive survenus sur différents continents. Les lignes pleines ou pointillées pour l'Eurasie renvoient aux données de datation de fossile ou d'ADN ancien. Les dates de dernière apparition de fossile ont été calibrées et sont exprimées avec une incertitude de 2σ. Le profil d'intensité du champ géomagnétique (ligne rouge) a été retracé comme indiqué dans 'expériences'. La ligne bleue correspond à des données issues de carottage du Groenland (signal 36Cl ), la ligne bleue correspond à un signal 10Be. Les nuances de l'arrière-plan correspondent aux variations de l'intensité du champ magnétique terrestre (VADM) selon l'échelle indiquée.
Le champ magnétique terrestre participe au maintien de la couche d’ozone dans la stratosphère, qui diminue l’intensité des radiations ultra-violettes (UVR) incidentes à la surface de la Terre. Selon leur intensité, les UVRs modifient le fonctionnement biologique des organismes (lésions du génome, stress oxydant..). Des variations dans l’intensité du champ magnétique terrestre ou de sa polarité auraient joué un rôle dans l’évolution des êtres vivants, influençant la spéciation ou l’extinction. Il existe des incertitudes sur la datation des variations de l’intensité du champ magnétique terrestre au cours des âges (paléointensité) et des évènements évolutifs. Les auteurs analysent la littérature pour discuter les preuves soutenant que les extinctions massives de la mégafaune mammifère, d' il y a 40 ka en Australie, et d'il y a 13 ka en Amérique et en Eurasie seraient dues à des variations de l’intensité des UVRs incidents suite à des variations régionales du champ géomagnétique.
Pour établir l'évolution de l'intensité du champ géomagnétique lors des derniers 300 mille ans (ka), les auteurs ont assemblé différentes données et modèles couvrant cette période. Le profil de variation de l'intensité du champ géomagnétique résulte donc :
Ces données ont été calibrées pour donner l'évolution de l'intensité du champ géomagnétique terrestre en VADM (en A/m2).
Sur ce profil, sont renseignés les dates de dernière apparition des taxons d'homininés ou de grands mammifères éteints à l'Holocène, obtenues d'après la datation du registre fossile de ces clades. Des datations de formes sporulées de mycètes retrouvées dans des coprolithes, témoins d’herbivorie par grands mammifères ont été aussi positionnées.
Les baisses significatives du champ magnétique à - 61, 41 et 13 ka coïncident avec les extinctions. En Amérique du Nord, 50 % des genres connus de grands mammifères sont éteints à -13 ka, 83 % en Amérique du Sud et 35% en Eurasie. L’inversion du champ magnétique terrestre à -40 ka en Europe a modifié l’intensité des UVRs et concorde avec l'extinction de Homo neanderthalensis.
En effet, une pression de sélection est exercée par les UVRs : les éléphants ont survécu à la LQE et ont une vingtaine de copies de gène impliqué dans la régulation des mutations induites par les UV (TP53). Alors que deux espèces de mammouths éteintes ont seulement une dizaine de copies d’un gène homologue. Les radiations UV étant mutagènes et la plupart des mutations cellulaires délétères, l’augmentation du rayonnement UVB causé par les minima de paléointensité sur une période de 500 à 1000 ans entraînerait une accumulation de mutations délétères chez les grands mammifères.
D'après cette méta-analyse, les périodes d'extinctions massives du Quaternaire coïncident avec des variations, dont des diminutions, de l'intensité du champ magnétique terrestre ou des variations de sa polarité, à une échelle globale ou continentale. Ces modifications terrestre entrainant indirectement une perturbation des rayonnements UV incidents, il est possible que les espèces éteintes soient celles présentant une sensibilité élevée aux UVR, mutagènes et génotoxiques dans certaines conditions.
Cependant, les conséquences des variations du champ magnétique terrestre au cours des temps géologiques sont mal décrites. En effet, des variation d'autres paramètres induites par les fluctuations du champ magnétique terrestre aurait pu contribuer aux extinctions massives.
Dernière modification il y a plus de 5 ans.