Récemment, des chercheurs britanniques et étasuniens ont mené une étude majeure démontrant que des catastrophes biologiques d’ampleur se produisent lorsque le rythme des changements environnementaux dépasse la vitesse d’adaptation biologique des espèces. Dans le cadre de leurs travaux, les scientifiques ont analysé des grandes crises qui se sont déroulées lors des 450 derniers millions d’années.

Un lien entre le taux d’extinction et le taux de changement environnemental

Alors que certaines crises environnementales sont capables de provoquer des extinctions, d’autres laissent tout de même la possibilité de survivre à la plupart des espèces vivantes. Depuis que la Terre est Terre, celle-ci a connu plusieurs grandes extinctions qui se seraient produites lorsque l’environnement change plus rapidement que la capacité des espèces à s’adapter. C’est ainsi qu’une simple crise écologique peut se transformer en véritable catastrophe biologique.

Le Massachusetts Institute of Technology – MIT (Etats-Unis) et l’Université de Leicester (Royaume-Uni) ont mené une étude sur le sujet, dont les résultats ont fait l’objet d’une publication dans la revue Physical Review Letters le 24 juin 2026. Dans le cadre de ces travaux, les auteurs ont élaboré un modèle mathématique pour le comparer aux grandes extinctions des 450 derniers millions d’années. Or, la plupart des événements majeurs correspondaient à une période en particulier.

« En supposant que les espèces disparaissent lorsqu’elles s’adaptent trop lentement, nous établissons une relation sigmoïde précise entre le taux d’extinction et le taux de changement environnemental. », peut-on lire dans l’étude.

Des travaux intégrant les « big five »

Précisons que les auteurs de l’étude ont analysé la chronologie des « big five », c’est à dire les cinq grandes extinctions de masse que la planète a connu. Il y a environ 450 millions d’années, l’Ordovicien a été marqué par un refroidissement soudain et une désoxygénation des mers. Durant le Dévonien il y a 370 millions d’années, une vaste crise environnementale marine a violemment touché les récifs coralliens. Les trois autres extinctions durant le Permien, le Trias et le Crétacé, ont été respectivement causées par des éruptions volcaniques et un réchauffement planétaire massif, des secousses climatiques issues du morcellement des continents et enfin, un volcanisme géant et le célèbre astéroïde de Chicxulub.

Les scientifiques ont travaillé sur des données géologiques permettant de retracer les variations du cycle du carbone, un indicateur capable de traduire les bouleversements environnementaux antérieurs. Leur modèle théorique a permis d’estimer la vitesse à laquelle différentes espèces animales peuvent ou non évoluer face aux changements. Pour les chercheurs, la plupart des animaux sont capables de s’adapter à des changements dont le rythme est intermédiaire. En revanche, très peu d’espèces survivent à des changements trop rapides.

Crédit : mikdam/istock

Que dit l’étude à propos de la situation actuelle ?

L’étude a donné lieu à plusieurs conclusions de la part des scientifiques. Pour eux, la quantité totale de perturbations – notamment les émissions de CO2 – n’est pas la seule raison du déclenchement d’une extinction de masse. L’élément principal est plutôt la rapidité avec laquelle ces changements surviennent. Un exemple cité par les chercheurs est celui du Permien, qui n’est autre que la pire crise que la Terre ait jamais vécu. Il y a 252 millions d’années, l’acidification des océans a été si forte et soudaine que celle-ci pris de court les mécanismes d’évolution et de protection des organismes marins. Or, cette catastrophe a causé la disparition de pas moins de 80% de ces organismes.

Enfin, les scientifiques ont affirmé que l’actuelle augmentation des taux de CO2 dans les océans est comparable à des accélérations antérieures similaires ayant jadis précédé des grandes crises géologique. Autrement dit, notre environnement semble s’approche dangereusement du seuil critique à partir duquel l’adaptation biologique deviendrait impossible.