Depuis cent cinquante ans, les géologues tentent de trouver une réponse à l'énigme du «temps disparu» de l'histoire de la Terre. Dans certains endroits de la planète, les archives géologiques échouent pendant un milliard d'années, et ce phénomène a reçu dans la communauté scientifique quelque part même le nom inquiétant de «Grand désaccord». Cependant, début janvier, un groupe de chercheurs a publié un article expliquant ce phénomène mystérieux. Le travail a été publié dans la revue "Proceedings of the National Academy of Sciences", et il fournit des preuves assez convaincantes que d'énormes glaciers ont abattu plus de dix kilomètres de la surface de la Terre pendant la période historique connue sous le nom de "Snowball Earth".
Grand désaccord
Le «gros désaccord» n'est pas donné ce nom par accident - c'est vraiment grand, et c'est vraiment un désaccord. Il s'agit d'un terme géologique tout à fait officiel qui décrit le "vide" observé dans certaines parties de la planète dans l'histoire des roches. Comme nous le savons tous ou le supposons tous, plus loin dans la terre, les dépôts les plus anciens se trouvent sur notre chemin.
Cependant, en 1869, le géologue John Powell, voyageant à travers le Grand Canyon, découvrit que les roches locales manquaient d'une couche d'enregistrement géologique d'un milliard d'années, précédant immédiatement la période où la vie a prospéré sur la planète dans toute sa variété d'espèces animales et végétales.
Panorama du Grand Canyon depuis le sud.
Bientôt, les collègues de Powell ont découvert que ce phénomène ne se limitait pas au sud-ouest de l'Amérique du Nord. Au total, il n'y a pas assez de terres en surface, pensez-y, environ dix milliards de kilomètres cubes de roches. Ils ont simplement disparu. C'est un quart de l'histoire de la planète, et pour de nombreuses générations de scientifiques, c'était une question d'honneur de découvrir ce qui s'est passé dans ces temps lointains.
Dans l'ensemble, il n'y a que deux scénarios possibles - soit pour une raison quelconque pendant une période géante de temps où les roches sédimentaires ne se sont pas formées, soit il y avait une échelle titanesque d'érosion qui a détruit les archives géologiques. Les chercheurs, tout à fait logiquement, ont cherché des preuves dans les roches au-dessus et au-dessous de la couche disparue. Dans le même Grand Canyon, juste au-dessus se trouve le grès Tapeats, qui s'est formé il y a environ 525 millions d'années au Cambrien, et en dessous du schiste de Vishnu, vieux de plus de 1,6 milliard d'années.
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Il est à noter ici que les couches de roches situées au-dessus ont un volume beaucoup plus important par unité de temps que celles du dessous. Les couches inférieures sont compressées, car pendant un temps énorme, elles ont été soumises à une forte pression, mais plus fortes que ne l'implique la masse de la couche qui se trouve sur le dessus. Et ceci est cohérent avec l'hypothèse d'érosion, puisque la pression supplémentaire peut s'expliquer par le poids de la couche disparue.
Zircon
Mais comment savoir où est passée toute cette race manquante? Elle ne s'est pas évaporée, au final! La recherche mentionnée au début de l'article a abordé cette question d'un côté inattendu - elle a étudié les cristaux de zircon microscopiques. Ce minéral est l'un des premiers à se former lorsque la roche liquide fondue (magma) commence à refroidir. Et il est très durable, il peut donc résister à des processus géologiques qui détruisent d'autres minéraux.
Zircon.
Le plus important, cependant, est que le zircon au moment de sa formation devient, pour ainsi dire, un moulage des processus géochimiques en cours. Les scientifiques peuvent déterminer l'âge de ces cristaux en comparant les isotopes de l'uranium, un élément radioactif à décomposition très lente. Plus précisément, dans le cadre de cette étude, les scientifiques ont analysé la teneur en isotopes de l'oxygène et d'un métal argenté appelé hafnium dans les cristaux de zircon. Leur rapport est significativement différent dans la croûte continentale et océanique, de sorte que cette analyse peut montrer d'où vient le magma à partir duquel le zircon s'est formé - sous la terre ou sous l'océan.
Terre boule de neige
Les résultats obtenus par les scientifiques peuvent être choquants: une énorme couche de terre, jusqu'à 14 kilomètres au total, a été jetée dans les océans, puis repoussée sous la terre et transformée en magma en cours de subduction. Ceci est cohérent avec l'hypothèse selon laquelle il y a 650 millions d'années, la planète entière, ou la plus grande partie, était couverte de glace. Cette théorie, comme on s'en souvient, s'appelle "Snowball Ground". C'était autrefois considéré comme ridicule, mais il est de plus en plus confirmé.
Les scientifiques qui ont analysé le zircon ont également étudié d'anciens cratères d'impact trouvés sur Terre. Ils notent qu'il y en a beaucoup plus sur la planète qui sont apparus après la glaciation mondiale, alors que des calottes glaciaires géantes, apparemment, ont simplement gratté de plus petites traces d'impacts d'astéroïdes. Naturellement, des cratères plus anciens ont survécu, mais ils sont énormes, jusqu'à plusieurs kilomètres de profondeur, et les cataclysmes dont nous parlons aujourd'hui ne pourraient pas les détruire au sol. Ainsi, l'ensemble des preuves apportées par les chercheurs peut vraiment dire que des glaciers géants il y a 650 millions d'années ont «sablé» la surface terrestre.
Faiblesses de la théorie
Bien entendu, cette étude présente également des points faibles. L'une d'elles, évidemment, est que la terre se serait réchauffée des millions d'années avant la fin de la «grande discorde», il n'est donc pas clair pourquoi les gisements de cette période n'ont pas été préservés. Les auteurs croient que la glace n'a rien laissé à s'éroder et que la nouvelle «terre» a mis du temps à se former. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse. Certains de leurs collègues pensent que l'érosion s'est produite avant la formation de la «boule de neige Terre» et que cela a provoqué un refroidissement global de la planète.
Mais peut-être la chose la plus intrigante à propos de cette étude est qu'elle peut expliquer la poussée de vie qui a eu lieu après le «dégel» de la planète. Il existe une hypothèse selon laquelle les changements sur Terre provoqués par une érosion d'une telle ampleur pourraient provoquer l'émergence d'un grand nombre de nouvelles espèces d'êtres vivants - un phénomène connu sous le nom d '«explosion cambrienne».
Les chercheurs notent dans l'article que les eaux peu profondes laissées par les glaciers remplis de minéraux et d'eau seraient extrêmement favorables à une grande variété de vie marine et à toutes sortes de transformations évolutives. Ils traitent cette hypothèse avec une bonne dose de scepticisme, car leurs recherches spécifiques ne le prouvent en aucune façon. Mais, si elle est confirmée, ce sera une histoire inspirante. L'hiver le plus froid et le plus rigoureux de l'histoire de la Terre, donnant naissance à une incroyable variété de formes de vie, qui se sont ensuite développées, y compris chez les humains. N'est-ce pas poétique?
