DD EE VV OO II RR 11 11 - Jpb

DDEEVVO
OIIRR 1111
–– DDeevvooiirr ddee BBaacc ddee ttyyppee 22BB ––
MAI 2011
CCllaassssee ddee TTSS 11
Durée 1H10
Résolution d'un problème scientifique à partir de l'exploitation de documents en relation avec les
connaissances.
Partie du programme : Couplage des évènements biologiques et géologiques au cours des temps
Une crise à la limite entre le Permien et le Trias
➢
Question
En mettant en relation les informations apportées par l'étude des documents 1 à 4,
argumentez l'existence d'une crise à la limite entre le Permien et le Trias.
➢
Document 1 (ci-dessous)
Taux d'extinction des animaux marins du Permien à la
fin du Tertiaire
D'après Raup et Sepkosky in Évolution et extinction dans le règne animal, L.
De Bonis
➢
Document 2 (ci-contre)
Pourcentage d'extinction des familles des principaux
groupes d'invertébrés
D'après Newell in Stratigraphie et paléogéographie
- Précambrien Ère Paléozoïque de Ch. Pomerol
devoir11_2B_TS1.doc
- 1/4 -
J-P Berger d’après Annales du bac - 29/05/11
➢
Document 3
Évolution du nombre de genres de plantes terrestres depuis le Dévonien
DEV : Dévonien – CAR : Carbonifère – PER : Permien – TRI : Trias – JUR : Jurassique – CRE : Crétacé.
➢
Document 4
Nombre de genres de vertébrés terrestres à la limite Primaire - Secondaire
Carrès blancs : reptiles. Cercles noirs : amphibiens. Carrés noirs: nombre total.
(D'après les données de Benton)
Documents 3 et 4 : in Evolution et extinction dans le règne animai de L. De Bonis
devoir11_2B_TS1.doc
- 2 -
J-P Berger d’après Annales du bac - 29/05/11
Corrigé simplifié
Partie du programme : Couplage des évènements biologiques et géologiques au cours des temps
Une crise à la limite entre le Permien et le Trias
En mettant en relation les informations apportées par l'étude des documents 1 à 4, argumentez l'existence
d'une crise à la limite entre le Permien et le Trias.
Introduction
Depuis l'apparition de la vie, probablement sous forme de bactéries, les êtres vivants se sont
fortement complexifiés et diversifiés. Par ailleurs, de nombreuses espèces ont disparu.
Les documents proposés nous permettront d'étudier une des modalités de ces apparitions et
disparitions: la crise biologique, pendant laquelle de nombreux groupes d'êtres vivants disparaissent et
en particulier, la crise Permien - Trias.
➢
1. - Il y a 248 millions d'années, de nombreux groupes d'êtres vivants ont subi des
variations importantes du nombre de genres ou de familles.
a) Les variations chez les espèces marines (document 2)
Le document 2 nous indique le pourcentage d'extinction des familles des principaux groupes
d'invertébrés marins. On voit que les pourcentages d'extinction ont beaucoup varié au cours du temps et
que les extinctions sont plus abondantes à certaines périodes, ce qui forme des pics d'extinction. La
limite Permien - Trias correspond à un pic d'extinction pour la plupart des groupes étudiés (10 sur 12) et
pour 7 de ces 10 groupes, le pic d'extinction Permien - Trias est le plus important. Il est proche de 100 %
chez les Coraux, les Brachiopodes et les Crinoïdes. Il est égal à 100 % chez les Trilobites, qui
disparaissent complètement. Seuls 2 groupes sur 12, Bivalves et Echinoïdes, semblent passer cette
limite sans pic d'extinction. Dans le cas des Ammonoïdes, le pic est légèrement décalé. Il semble donc
que la plus part des invertébrés marins aient été touchés par des extinctions massives.
b) Les variations chez les espèces terrestres (documents 3 et 4)
Le document 4 présente l'évolution du nombre de genres d'Amphibiens et de Reptiles terrestres
au Permien et au Trias. Dans le cas des Amphibiens, la limite Permien - Trias ne semble pas se traduire
par des extinctions plus importantes qu'au cours du Permien et du Trias. Dans le cas des reptiles, on
observe une chute importante du nombre de genres, centrée sur la limite Permien - Trias, mais taisant
suite à une rapide augmentation à la fin du Permien. Ces variations s'inscrivent dans un contexte de
diminution du nombre de genres chez les Amphibiens et d'augmentation chez les Reptiles.
Le document 3 présente l'évolution du nombre de genres de plantes terrestres du Dévonien au
Crétacé. La limite Permien - Trias est marquée par une diminution de moitié du nombre de genres,
étalée sur latin du Permien et le début du Trias et dont l'effet semble durable: la valeur du Permien n'est
retrouvée qu'au Crétacé.
Ces extinctions massives caractérisent une crise biologique, dont nous allons donner les
caractéristiques dans une deuxième partie.
2. La crise biologique Permien - Trias est une des crises majeures de l'histoire des
êtres vivants
a) Il y a 248 millions d'années a eu lieu une crise biologique
Les apparitions et disparitions d'espèces se sont déroulées en permanence à la surface de la
Terre, mais on a constaté que certaines périodes, comme celle que nous venons d'étudier, étaient
marquées par des extinctions massives d'espèces et de groupes d'êtres vivants, végétaux et animaux,
terrestres et marins, à l'échelle de la planète. On qualifie ces périodes de crises biologique ou
géologique. Il y a donc une crise biologique, il y a environ 248 millions d'années. Les relevés
faunistiques et floristiques sont mondiaux, des groupes terrestres et marins, végétaux et animaux sont
massivement affectés.
devoir11_2B_TS1.doc
- 3 -
J-P Berger d’après Annales du bac - 29/05/11
b) La crise biologique a été utilisée pour définir la coupure entre le Permien et le Trias
(documents 1, 2 et 4)
La coïncidence entre la crise biologique et la limite Permien - Trias n'est pas due au hasard. Les
crises ont toutes été utilisées pour définir des coupures dans l'histoire de la Terre. Le document 2
montre que les pics d'extinctions correspondent le plus souvent aux limites entre périodes. Le document
1 permet la même constatation, tout en montrant aussi que la crise Permien - Trias est la crise la plus
importante que les animaux marins ont subi depuis le Permien. Les crises de faible intensité ont été
ainsi utilisées pour définir des coupures mineures et les crises importantes ont permis de définir des
coupures majeures. La crise Permien - Trias, une des plus intense, sépare le Permien du Trias, mais
aussi l'ère primaire de l'ère secondaire, comme l'indique le document 4.
Conclusion
Les crises biologiques attestent l'existence d'événements géologiques majeurs (recul ou avancée
des océans, impacts météoritiques, épisodes volcaniques, variations de température,...) qui se sont
déroulés à la surface de la Terre. Il est logique qu'elles aient été choisies pour définir des coupures dans
l'histoire de la Terre. Par ailleurs, la brutalité des disparitions n'est pas toujours très nette. Nous avons
décrit plusieurs diminutions de nombres de groupes qui s'étalent sur la dernière moitié du Permien et la
première moitié du Trias.
➢
devoir11_2B_TS1.doc
- 4 -
J-P Berger d’après Annales du bac - 29/05/11