ATMOSPHÈRE × VIE
L’âge des insectes géants
il y a ~330 à 260 millions d’années
Phanérozoïque · Paléozoïque · Carbonifère
Des insectes apparentés aux libellules ont atteint soixante-dix centimètres d’envergure il y a 330 à 260 millions d’années, quand l’oxygène est monté à près d’un tiers de l’air.
L’âge des insectes géants est la période où l’oxygène a atteint son niveau le plus élevé de l’histoire de la Terre : près du tiers de l’atmosphère, contre un cinquième aujourd’hui. Les forêts marécageuses houillères, celles dont les restes ont formé la houille, enfouissaient alors le carbone plus vite que la décomposition ne le restituait. L’oxygène que la décomposition n’avait pas consommé s’est accumulé. Des insectes apparentés aux libellules, de soixante-dix centimètres d’envergure, volaient dans ces forêts. L’explication usuelle de cette taille est respiratoire. Les insectes respirent par des trachées, des conduits qui acheminent l’air directement aux tissus. L’oxygène y avance par diffusion, le déplacement spontané des molécules de gaz, et il va d’autant plus loin que l’air extérieur en contient davantage : un air plus riche autorise un corps plus grand. Une teneur aussi élevée a pu rendre les incendies plus fréquents et par moments catastrophiques.
Pourquoi c’est important
Les êtres vivants ont déterminé la composition de l’atmosphère, et l’atmosphère a pu ensuite limiter la taille des insectes. Clapham et Karr (2012) ont mesuré plus de dix mille ailes fossiles. La taille des plus grands insectes suit la teneur en oxygène pendant cent cinquante millions d’années, puis cesse de la suivre. À partir du Crétacé inférieur, la première partie du Crétacé, les plus grandes ailes se réduisent alors que l’oxygène s’élève, au moment où les premiers oiseaux se répandent. Selon ces auteurs, la taille d’un insecte est alors limitée par la prédation, c’est-à-dire par les animaux qui le chassent, et non plus par l’atmosphère.
Datation et incertitude
Les modèles construits sur les registres du carbone et du soufre, les traces que ces deux éléments ont laissées dans les roches, situent l’oxygène atmosphérique entre 30 et 35 pour cent au Carbonifère supérieur, la fin du Carbonifère. C’est nettement plus que les 21 pour cent actuels. Le lien avec les insectes de grande taille est plausible mais non établi. Clapham et Karr (2012), qui ont analysé les longueurs d’ailes, constatent que la taille maximale suit l’oxygène jusqu’au Crétacé seulement. Ensuite, la radiation des oiseaux, c’est-à-dire leur diversification rapide, rend mieux compte de cette taille.
L’histoire de la Terre en une journée
22:15:191 h 45 min avant minuit
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