Une étude, dont les résultats intitulés «Permian–Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations» sont publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis d'effectuer une reconstruction concluante de la cascade d'événements qui a mené à la disparition de 90 % de la vie sur Terre lors de l'extinction de masse à la frontière Permien-Trias, il y a 252 millions d'années.

Ce travail découle de l'analyse d'une «archive jusqu'alors négligée: les coquilles de brachiopodes fossiles», des organismes ressemblant à des palourdes, qui «vivent sur Terre depuis plus de 500 millions d'années». Des échantillons de ces fossiles, particulièrement bien conservés, «déposés au fond des mers peu profondes du plateau continental de l'océan Tethys il y a 252 millions d'années», ont été trouvés dans les Alpes du Sud.

Il se trouve que ces coquilles de brachiopodes fossiles «ont gardé en mémoire les conditions environnementales juste avant et au début de l'extinction massive», car «des mesures de haute précision de différents isotopes de l'élément bore» permettent «de retracer l'évolution du pH dans l'océan»qui est «étroitement lié à la concentration de CO₂ dans l'atmosphère».

Cette étude a pu ainsi «retracer même clairement jusqu'à l'activité volcanique». Il apparaît ainsi que «la dissolution des hydrates de méthane, qui avait été suggérée comme une cause potentielle supplémentaire, apparait hautement improbable».

Concrètement, les données recueillies et celles d'autres études basées sur les isotopes du carbone, ont été injectées «dans un modèle géochimique simulant les processus de la Terre à ce moment-là». Au bout du compte, il en résulte que «dès le début de la phase d'extinction, le réchauffement et l'acidification des océans associés à l'immense injection de CO₂ volcanique dans l'atmosphère étaient déjà mortels pour les organismes marins calcifiants».

De plus, ce rejet massif de CO₂ dans l'atmosphère a «mené à une augmentation des températures mondiales causée par l'effet de serre», qui a altéré chimiquement les terres de notre planète, puisque «pendant des milliers d'années, des quantités croissantes de nutriments ont atteint les océans via les rivières et les côtes» de sorte que ces océans «se sont retrouvés surfertilisés».

La conséquence a été «un appauvrissement en oxygène à grande échelle et la modification de cycles élémentaires entiers». C'est «cet effondrement 'domino' des cycles et processus interconnectés de maintien de la vie», qui «a finalement conduit à l'étendue catastrophique observée de l'extinction de masse à la frontière permien-triasique».