vendredi, 18 août 2017

Les toutes, toutes premières fois

Comment tout (ou presque) a commencé !

La toute première exoplanète

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6 octobre 1995

Terra Incognita !

 

Les planètes Kepler 20 évoluent plus proche de leur étoile que Mercure du Soleil

« Pour la première fois de l’histoire de l’humanité, on peut se dire : « ça y est, on est capable de détecter une Terre autour d’une étoile. C’est même la première fois que l’on passe la barrière du plus petit que la Terre ».  Ce constat enthousiaste est exprimé par François Fressin (1),  astronome français de 33 ans, expatrié aux Etats-Unis et co-auteur d’un article publié dans la revue scientifique  Nature le 20 décembre 2011.  Il annonce la découverte de 2 planètes extrasolaires, qui pour la première fois, sont de taille similaire à la Terre (87 % et 103 %)  : Kepler-20e et Kepler-20f.

Ces planètes évoluent à environ 1000 années-lumières de nous autour d’un soleil un peu moins massif et lumineux que le notre. Si ces « Terres » ressemblent par leur dimension à notre Terre, en revanche, elles sont loin d’être aussi hospitalières car beaucoup trop près de leur étoile comme le montre l’illustration ci-contre. La température à la surface serait de plusieurs centaines de degrés celsius !

La quête du Graal astronomique,  visant à découvrir une planète jumelle de la Terre ou abritant la vie, a connu un événement fondateur.

Première découverte d’une planète hors de notre système solaire

Tout a commencé il y a plus de 15 ans. En ce début d’automne 95, pour les adeptes d’une vie possible ailleurs dans l’univers et pour bons nombres de scientifiques, cela sent plutôt le printemps. Un printemps radieux qui apporte un rayon de soleil au firmament de nos esprits trop souvent « terre à terre ».

Pour la première fois de mémoire d’homme, nous disposons d’une preuve irréfutable de l’existence d’une planète en dehors de notre système solaire. Ce que les scientifiques nomment : une exoplanète. Cette toute première localisation d’une planète orbitant autour de l’étoile 51-Pégase[2] ouvre d’énormes perspectives. La vie ailleurs dans l’univers devient possible et peut-être même probable !

Raison gardée

Restons prudent. Sur cette première planète extrasolaire, on y implanterait pas un Club-med, ne fut-ce qu’arborant un seul trident. Avec sa constitution gazeuse et sa taille, elle ressemble davantage à Jupiter qu’à la Terre. Caresser l’idée d’y trouver une forme quelconque de vie est totalement illusoire.

12 ans plus tard une autre découverte relance le débat. Nous sommes en Avril 2007 et, cette fois le printemps n’est pas que dans les esprits. La toute première exoplanète offrant un véritable air de ressemblance avec la Terre est observée. Autrement dit potentiellement habitable d’où le qualificatif de « planète de type terrestre habitable ».

Cette planète se situe à 20,5 années-lumière. Elle évolue autour d’une étoile dite naine rouge Gliese 581 dans la constellation de la Balance. Les conditions pourraient être favorables à la vie : température comparable à celle de la Terre, entre 0°C et 40°C, une masse faible comparativement aux autres exoplanètes découvertes, 5 fois celle de la Terre et une gravité un peu plus de 2 fois celle que l’on subit.

Pour l’équipe de l’observatoire de La Silla au Chili à l’origine de cette observation d’une portée majeure, cela constitue « un grand pas dans la quête de la vie dans l’univers »[A]. Pas d’emballement toutefois, car les conditions sont assez différentes du système solaire, avec une étoile sensiblement moins lumineuse que notre Soleil. Conséquence, la « zone habitable » où se situe l’exoplanète oblige à une plus grande proximité avec l’étoile ce qui entraîne une période de révolution bien moindre que chez nous. Qu’à cela ne tienne, la quête va se poursuivre.

La Terre a une sœur presque jumelle !

A l’automne 2011, les choses deviennent sérieuses : la Nasa, grâce aux observations de la sonde américaine Kepler, confirme l’existence d’une planète habitable similaire à la Terre répondant aux critères d’apparition de la vie. Ce qui n’est pas le cas des autres palnètes Kepler 20e et 20f, évoquées en début d’article, qui bien que de taille comparable à celle de la Terre ne sont pas habitables.

Système de Kepler 22

 

Cette planète, située dans une zone habitable, est baptisée Kepler 22 B. Elle est située à 600 années-lumière de la Terre et fait une révolution autour de son étoile en 290 jours. D’une taille de 2,4 fois celle de la Terre, elle a pu garder son atmosphère contrairement à une planète comme Mars. Selon la Nasa, la température au sol pourrait avoisiner les 22° C, un vrai petit paradis ! Seul hic, c’est que nous ignorons si elle est constituée de roches, de gaz ou de liquide.

Avec cette découverte, le nombre de planète potentiellement habitable est porté à 3(3), mais les candidates sont bien plus nombreuses parmi un vivier de plus de 500 exoplanètes recensées officiellement en novembre 2011.

Métrodore, disciple d’Epicure avait finalement vu juste en affirmant : « Il est aussi absurde de concevoir un champ de blé avec une seule tige qu’un monde unique dans le vaste univers ».

 

Publié le 21 décembre 2011


1 – Cité dans le Blog « Passeur de Sciences » de Pierre Barthélémy, journaliste scientifique; article «Première découverte d’une autre Terre», du 20 décembre 2011 
2 -Cette découverte, que l’on doit aux Suisses Michel Mayor et Didier Queloz, a été menée par l’observatoire de Haute Provence. Bien avant, Le 10 novembre 1981, des astronomes repèrent dans le système Bêta Pictoris (à 66 années-lumière) des anomalies qu’ils vont attribuer, en termes d’hypothèses car sans véritable image, à un système planétaire en formation.   
3 –  les deux autres planètes sont HD 85512B et Gliese 581 d.

Sources :
[A] Annonce faite le 25 avril 2007 dans la revue Astronomy and Astrophysics, rapporté par Wikininews. 
Sommes nous seuls dans l’univers – Jean. Heidmann, Alfred Vidal-Madjar, Nicolas Prantzos, Hubert Reeves – Ed. Fayard


A visionner pour mieux comprendre :

 


A lire pour aller plus loin :

  • Les Nouveaux Mondes du cosmos : à la découverte des exoplanètes, de Michel Mayor, directeur de l’observatoire de Genève, découvreur de la première planète extrasolaire en 1995 (51 Pegasi b) et de bien d’autres depuis.

    La science des planètes extrasolaires est en plein essor. L’existence d’une possible vie extraterrestre explique sans doute cet engouement. La découverte des planètes extrasolaires est une occasion unique de s’interroger sur les diverses théories qui tentent d’expliquer la formation des systèmes solaires. De la longue et lente quête des planètes de notre système solaire, à la mise au point des subtiles techniques modernes d’observation des planètes d’autres systèmes stellaires et aux vertigineuses perspectives de formes de vie ailleurs dans l’univers, l’histoire est ici contée par l’un des acteurs majeurs de cette aventure scientifique exceptionnelle.

  • Les planètes : Les nôtres et les autres ; De la Terre aux Exoplanètes, de Thérèse Encrenaz, directrice de recherche au CNRS.

    Qu’est-ce qu’une planète? La réponse semble aller de soi ; pourtant, la définition des planètes n’a cessé d’évoluer au cours des siècles et leur nombre a fluctué au fil des découvertes successives. En 2006, la décision prise par l’Union Astronomique Internationale de retirer à Pluton le titre de « planète » a bien souligné les difficultés de leur définition. La découverte récente de plusieurs centaines d’ « exoplanètes » autour d’étoiles de notre galaxie proches du Soleil ouvre une dimension supplémentaire et spectaculaire à la recherche en astrophysique. Nous savons actuellement très peu de choses sur la nature physique des exoplanètes. En revanche, nos connaissances sur les planètes du système solaire se sont accumulées au cours des dernières décennies, notamment grâce à leur exploration spatiale. Cet ouvrage se propose d’abord de caractériser ces dernières, à la fois dans leur globalité et dans leur spécificité. Il utilise ensuite ces connaissances pour tenter d’imaginer la nature des exoplanètes à partir des quelques paramètres dont nous disposons. Avec en tête la question d’une éventuelle vie extraterrestre : celle-ci pourrait-elle exister ou avoir existé dans le système solaire ou au-delà ?
    Thérèse Encrenaz travaille au Laboratoire d’Etudes Spatiales et Instrumentales en Astrophysique (LESIA) à l’Observatoire de Paris. Elle est spécialiste de l’étude des atmosphères planétaires et a participé à de nombreuses missions spatiales.

Explosion du Cambrien : les premiers pas de la diversité

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- 541 millions d’années

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« Black, blanc, beurk ! »

 

Après 3 milliards d’années de vie primitive formée d’organismes minuscules, monotones et peu dignes d’intérêt, la vie devient soudainement exubérante, il y a 541 millions d’années. En quelques millions d’années, la plupart des embranchements des animaux actuels vont apparaitre. Comment s’est produit cette fulgurance biologique et la montée des eaux y est-elle pour quelque chose ?

Durant plus de 3 milliards d’années –la vie étant apparue sur Terre, il y a au moins 3 mds 800 millions d’années – la vie ne fait pas dans l’originalité, c’est le moins que l’on puisse dire.

Invisible à l’œil nu, elle s’accommode d’une vie plan-plan où tous se ressemblent. Micro-organismes sans queue ni tête ! Bref, à désespérer les créatifs mais aussi le Créateur.

Une frénésie de diversité

La Terre à l'époque du Cambrien

La Terre à l’époque du Cambrien

Vers 600 millions d’années, on constate un premier frémissement avec l’apparition des animaux à corps mou, caractéristiques de la faune dite d Ediacara.

Mais, il ne s’agit que d’un premier balbutiement. Le gros du phénomène est à venir, au début du Cambrien (1).

Soudain, sans crier gare, voilà que tout se déchaine subitement comme si l’on venait d’engager un petit génie de l’invention. Cela se passe il y a 541 millions.

Cette période digne d’un concours Lépine de l’innovation biologique est appelée par les spécialistes : l’explosion du Cambrien.

La vie moderne entre en scène

Là, les océans changent de manière spectaculaire. En moins de 30 millions d’années (entre -541 et 515 millions d’années), une goutte d’eau à l’échelle de temps géologique, la faune se diversifie de manière stupéfiante…et pas toujours avec bon goût !

Pour la première fois, la vie connaît donc la diversité. Et ce, à grande échelle. Pour la première fois, apparaissent les principaux groupes d’animaux dont seront issus la plupart des animaux d’aujourd’hui, l’homme compris. Pour la première fois, la chaîne alimentaire « moderne » peut se mettre en place.

Mais quel a bien pu être le déclencheur de ce bouleversement ?

La montée des eaux : une cause probable de cette explosion

Les facteurs sont évidemment multiples. Cependant, l’un des éléments déterminants a sans doute été l’élévation du niveau des mers à cette période (Cambrien inférieur).

Grâce à ce phénomène, les zones « habitables », c’est-à-dire celles situées sous l’écume des vagues, avant que la lumière naturelle disparaisse dans les grandes profondeurs, se sont considérablement développées.

Autre phénomène, et pas des moindres, est le produit de l’érosion qui lui aussi résulte de la montée des eaux. Les océans vont bénéficier d’un apport très important en calcium, phosphates et autres éléments qui vont favoriser la bio-minéralisation puis la diversité de la faune.

Une cascade de jouvence !

Une cascade d’événements, cascade de jouvence pourrait-on dire, qui va entrainer des boucles de rétroactions entre processus non biologiques et processus biologiques.

Cette explosion du Cambrien, et la diversité qu’elle a entrainé, n’a donc probablement pas une seule cause mais relève d’une combinaison d’événements dont le facteur précurseur pourrait être l’élévation des niveaux marins.

Dans ces zones inondées peu profondes, non seulement la vie n’a donc pas perdu pied mais aurait plutôt pris son pied !


1 – Le Cambrien s’échelonne du – 541 millions d’années à 485 millions.


A visionner pour mieux comprendre :

Les tout débuts de la vie

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- Aux environs de - 4 milliards d’années

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Viva la vie

Le Groeland pourrait être le berceau de la vie primitive

Le Groeland pourrait être le berceau de la vie primitive

Nous sommes à l’aube de la vie, entre -4,1 et 3.8 milliards d’années (6). Pourtant, rien dans le paysage ne suggère une si prometteuse naissance.

Un vent violent souffle depuis des millions d’années, sans répit. Hélas, il ne nettoie pas le ciel. Il  est encore encombré de couches nuageuses épaisses (au moins 10 km d’épaisseur), de couleur brunâtre, traversées d’éclairs démesurés. Il pleut, toujours et encore. L’atmosphère est suffocante. Gaz carbonique, méthane et ammoniac composent cet air chaud qui ne descend pas sous les 50°c, la nuit.

Pas un soupçon de verdure à l’horizon : que de l’eau ou des roches, et cela pour plus de 3 milliards d’années. Par bonheur, une journée de cet enfer ne dure qu’une dizaine d’heures car la Terre tourne plus vite qu’aujourd’hui !

Pourtant, de cet environnement « à ne pas mettre un chat dehors » va éclore la vie. Cela semble relever du miracle. Le secret de ce miracle est probablement tapi au fond des océans.

Les « fumeurs noirs »

Vers 3 milliards 800 millions d’années, après un épisode de bombardement de météorites extrêmenent virulents, c’est au tour des fonds sous-marins  de donner de la voix. Ils vont connaître une intense activité volcanique.

De très nombreuses failles sous-marines laissent pénétrer l’eau de mer. Celle-ci va s’infiltrer, grâce à ces crevasses, dans les entrailles de la Terre. Là, au contact du magma d’une température de plus de 1000 degrés et des roches en fusion, l’eau de mer plus froide provoque d’importantes perturbations chimiques. Cela va l’amener à se charger de nouveaux ingédients, avant d’être expulsée vers la surface.

Parmi ces ingrédients : les fameux acides aminés qui vont être au service de la vie.  Apparaissent donc, en toute modestie, les toutes premières briques de la vie.

Ces cheminées des fonds océaniques, sorte de geysers des profondeurs, sont baptisées les « fumeurs noirs »[1] . Leur couleur noire provient du fait qu’ils sont riches en sels de fer et de manganèse. Ils seraient ainsi le creuset où la chimie minérale passe le relais à la chimie organique.

Dieu ne serait donc pas un fumeur de havane, comme l’annonce la chanson mais « un fumeur noir » !

 L’apparition de la vie : de nombreux scénarii  

Soyons honnête, d’autres hypothèses sont avancées par les scientifiques pour expliquer l’apparition de la vie. Certains la voient apparaître, à la faveur de l’atmosphère primitive qui s’est rafraîchie, à la surface de certains minéraux, dans des zones marécageuses ; d’autres soutiennent que la Terre aurait été ensemencée lors d’impact de météorites abritant déjà des bactéries.

Même la date d’apparition évolue : la vie, selon des études récentes (6), aurait fait ses premiers pas il y a 4 milliards 100 millions d’années, soit au moins 300 millions d’années plus tôt que les estimations généralement admises.

Les stromatolithes qui remontent à plus de 3,5 milliards d'années sont la trace des premières formes de vie en colonie.

Les stromatolithes, qui remontent à plus de 3,5 milliards d’années, sont la trace des premières formes de vie en colonie.

 

D’un point de vue des conditions idéales, là aussi cela évolue.  La théorie d’une vie primitive -qui aurait donné naissance à LUCA, notre ancêtre ultime-  affichant une préférence pour les zones aux climats tempérés, c’est à dire inférieur à 50°C, semble tenir la corde chez les archaeo-microbiologistes et autres généticiens.

Tandis que certains ont la tête dans les étoiles, d’autres, biologistes ou biochimistes, gardent les pieds sur Terre et nous concoctent des nouvelles approches surprenantes pour ne pas dire subversives d’un point de vue théologique. Leur travaux réduisent à une peau de chagrin la frontière entre l’inanimé et l’animé et par la même le périmètre du Créateur.

Dans certaines conditions de déséquilibre ou de chaos, ils observent des phénomènes qui produisent, à partir d’éléments inertes, des structures organisées aux propriétés proches d’organismes vivants. Il devient possible d’imaginer, selon eux, que ces processus, appelés auto-organisation , génèrent « spontanément » de la matière vivante.

Poussières de vie

La magie de ce pouvoir créatif réside dans le fait que la complexité d’un ensemble d’éléments en interaction dépasse l’addition des propriétés individuelles. Selon les modèles d’auto-organisation, la vie biologique ne serait qu’un prolongement naturel et presque inévitable de la non-vie.

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Cette approche apparait bien éloignée de la vision de Monod qui considérait l’émergence de la vie comme « hautement improbable ». Du vivant qui se fabrique tout seul, voilà de quoi interpeller Lamartine : Objets inanimés avez-vous donc une âme ?

Appuyant cette thèse, des chercheurs ont récemment été surpris par le comportement de poussières interstellaires inorganiques et désordonnées soumis à certaines conditions (plasma). Elles s’organisent de manière très structurée, en hélice ou en tire-bouchon. Mieux, ces structures se divisent, se transforment et se multiplient.

Rappelons que les caractéristiques de la vie sont l’autonomie, la reproduction et l’évolution…et que nous sommes poussière et que notre destin est de redevenir poussière !

Quoi qu’il en soit, il y a 3 milliards 800 millions d’années, la vie est là, sous forme de micro-organismes. Tout en proliférant, elle gardera cette physionomie, et sa relative simplicité, durant des centaines de millions d’années.

« Dieu dit que les eaux grouillent de bestioles vivantes(…) Dieu vit que cela était bon ». Et La Genèse poursuit : « Il y eut un soir, il y eut un matin ».

Actualisé le 25 octobre 2015

Et si le Groenland était le berceau de la vie ? 

Il y a près de quatre milliards d’années, des volcans de boue d’Isua, situés au sud-ouest du Groenland,  auraient libéré des éléments chimiques indispensables à la formation des premières biomolécules dans un environnement plus favorable que les « fumeurs noirs » (2).

Alors que les continents n’occupaient qu’une très petite partie de la surface du globe, la croûte océanique d’Isua devait être traversée par des fluides hydrothermaux basiques, riches en carbonates et à des températures de 100 à 300°C.

Le secret d’Isua provient de la Serpentinite. La serpentinite est une roche vert sombre utilisée en décoration et joaillerie. Cette roche située notamment dans les parois des sources hydrothermales auraient permis d’atténuer les effets négatifs des fameux « fumeurs noirs ».  Car si l’hydrogène, le méthane et l’ammoniac émis par ces fumeurs sont favorables à l’émergence de la vie, ces éléments sont aussi très acides.  Et cette acidité empêche la stabilisation des acides aminés, et par voie de conséquence, la formation des molécules organiques.

Les eaux baignant les roches d’Usua n’auraient pas eu cette acidité, tout en bénéficiant de tous les ingrédients des fumeurs noirs.  Cette situation privilégiée aurait constitué un environnement favorable à la stabilisation des acides aminés. Et donc, elles auraient joué un rôle majeur dans l’apparition des toutes premières biomolécules.


 Les virus : des ennemis qui nous veulent surtout du bien

Certains scientifiques estiment que le tout premier organisme doté d’ADN était un virus.(3). Il est certain que les virus comptent parmi les plus anciennes et les plus simples formes de vie. Une vie très singulière car le virus ne peut ni vivre ni se reproduire de manière autonome et qu’il est donc dépendant de son hôte. Motif pour lequel, certains l’associent davantage à un minéral qu’à un être vivant.

Cependant, selon des études récentes(4), les virus ont joué un rôle crucial dans l’évolution de l’Homme. Au point, qu’aujourd’hui, 8 % du génome humain dérivent des rétrovirus, soit 300 millions de paires de base. Ce qui fait dire à Clément Gilbert, chercheur au CNRS / Université de Poitiers) (5) que nous sommes apparentés aux Virus.

Certes tous les virus ne sont pas bénéfiques pour l’homme, loin s’en faut. Il faut néanmoins tordre le coup à l’idée que le virus est l’ennemi public N°1. A titre d’exemple, les virus pathogènes pour nous et dans nos contrées se comptent sur les doigts des deux mains tandis que notre système digestif en héberge au bas mot 3 000 milliards, pour notre plus grand bien ! Si le rôle des virus reste encore en partie mystérieux, il est probable qu’ils interviennent dans la régulation des communautés bactériennes vivant en symbiose avec l’homme.

S’il fallait une preuve supplémentaire de la « bonne volonté » des virus, on a découvert que deux rétrovirus endogènes, qui se sont intégrés dans le génome des primates voici 40 millions d’années, jouent un rôle important dans la formation du placenta, rendant notre gestation plus douillette !


1 – L’environnement des fumeurs noirs est très chargé en hydrogène et en méthane, comme si l’eau était débarrassée de son oxygène, situation propice à la vie embryonnaire qui, à ce stade, fuit l’oxygène comme la peste. Aujourd’hui encore, se développent, autour des sources hydrothermales des grandes profondeurs, des colonies de bactéries adaptées à ces conditions extrêmes.
2 – Selon une étude présentée en 2011 par une équipe internationale de chercheurs, conduite par le Laboratoire de Géologie de Lyon. Pour en savoir plus, lire l’article sur « 
Notre-planète.info »
3- Yves Paccalet – Le Grand roman de la vie -p. 289 - Ed. JC.Lattès.
4- Article publié par Clément Gilbert, chercheur au laboratoire Ecologie et Biologie des interactions (CNRS / université de Poitiers, publié en 2012 dans « Nature Reviews Genetics ».
5- Entretien avec Clément Gilbert par Pierre Barthélémy, publié dans Passeur de Sciences / Blog du Monde– 28 mai 2012.
6- Des atomes de graphites inclus dans des grains de zircon indiquent que la vie serait apparue au moins 300 millions d’années plus tôt que prévu, c’est à dire il y a 4 milliards 100 millions d’années. Source : Université Californie-Los Angeles – Octobre 2015


A visionner pour mieux comprendre :


A voir et à lire pour aller plus loin :

La toute première glaciation

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- 2 milliards 300 millions d’années

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Sueur froide !

A mi-parcours de son histoire la Terre va connaître sa première glaciation. La formation des continents qui vont piéger les gaz à effet de serre et peut-être aussi l’émergence des premiers êtres vivants « complexes » en seraient les responsables. Au cours de son histoire la Terre connaîtra 5 grandes ères glaciaires.

L’acte de naissance de la Terre remonte à près de 4 milliards 600 millions. Cette toute première glaciation apparaît donc à mi-chemin de son existence.

A l’époque la Terre reçoit 25 % d’énergie du Soleil en moins qu’actuellement. Cependant son atmosphère est riche en gaz à effet de serre, ce qui contrebalance largement ce manque de rayonnement et devrait lui assurer une température relativement élevée.

Pourtant, il y a 2 milliards 300 millions d’années, une première glaciation va sévir. Pourquoi ?

L’émergence des continents et celle de la vie complexe jettent un froid

L’un des facteurs clés de cette situation est la constitution  de la croute continentale. Son érosion va modifier le cycle du carbone.

Le processus est relativement simple à comprendre. Le dioxyde de carbone emmagasiné dans l’atmosphère tombe sous forme de pluies acides sur la surface terrestre. La croute continentale qui se développe (elle atteint 50 % de sa valeur actuelle, il y a 3,5 milliards d’années) va stocker une grande partie de ce gaz carbonique.

Un autre facteur a sans doute joué aussi un rôle : celui du développement des cellules eucaryotes, cellules plus complexes que celles qui constituent les bactéries. Ces cellules vont injecter quantité d’oxygène dans l’atmosphère au détriment du gaz carbonique et donc réduire l’effet de serre.

Et la Terre devint une boule de glace

snowball

Bien plus tard après cet épisode glaciaire, un autre phénomène encore plus remarquable va bouleverser le climat terrestre.

Il y a plus de 700 millions d’années, le Soleil émet encore un rayonnement inférieur de 6% à celui d’aujourd’hui. Il n’existe qu’un seul continent, un supercontinent, la Rodinia. Ce continent commence à se disloquer entraînant davantage de précipitations. Nous sommes à l’aube d’un phénomène climatique radical qui va transformer la Terre en boule de glace.

En 15 millions d’années, le « général hiver » impose  sa loi glaciale à toute la planète. La température moyenne de la planète  baisse de 8°C.  Mais comme toute moyenne, elle cache une réalité moins douce encore. Au sol, il fait entre – 40 à – 50°C et l’équateur n’est pas encore un refuge pour la jet-set : la température y descend jusqu’à – 30°. Quant aux nuits, elles sont tout sauf torrides ; il n’est pas rare que la température descende à – 80°.

Un enfer blanc

Comment en est-on arrivé là ? La fragmentation de la Rodinia est à l’origine de pluies beaucoup plus fréquentes. Ces pluies chargées de CO2 vont, par ruissellement, laisser les roches piéger une partie importante du gaz carbonique de l’atmosphère. Résultat, moins de gaz carbonique d’où un effet de serre réduit, donc moins de chaleur emmagasinée. Le scénario de la toute première glaciation se répète.

La Terre va donc entièrement se recouvrir de glace. Par endroit, les océans sont recouverts  d’1 km d’épaisseur de glace. Cette période est appelée snowball earth. Le paysage est baigné d’un halo blanchâtre, surmonté d’un ciel d’un bleu électrique presque sans nuage. De fait, les chutes de neiges sont rares car l’air est très sec.  Sec et irrespirable. Sa teneur en oxygène n’atteint même pas le dixième de celle d’aujourd’hui. Un vent puissant et incessant parcours ces grands espaces qui donnent l’impression d’être drapés dans des uniformes de Chasseurs alpins.

Dans cet enfer blanc, la vie océanique est parvenue malgré tout à survivre grâce à quelques îlots plus préservés. C’est le cas près des sources chaudes ou sous les glaces moins épaisses de l’équateur ou près des volcans.

Retour du chauffage central grâce aux volcans

Les volcans rechauffent la Terre

Ces volcans seront nos sauveurs. Grâce à leurs rejets de co2 , ils vont recréer un effet de serre qui va réchauffer l’atmosphère, en moins d’un millénaire, ce qui est extraordinairement court. Le chauffage central se remet donc en marche, après plus de 10 millions d’années (peut-être 20) de panne.

En quelques siècles, une broutille l’échelle géologique, la glace va fondre. D’abord à l’Equateur puis sur l’essentiel de la planète. La température va s’élever jusqu’à atteindre … les 50° C !

Qu’il s’agisse de snowball ou d’autres événements tout aussi improbables, ce n’est ni la première, ni la dernière sueur froide que nous réserve la Terre !

Publié le 15 février 2014

Les âges de glace

Cinq grandes ères glaciaires (voir schéma) ont été recensées (1) :

  • la glaciation huronienne (de 2,4 à -2,1 milliards d’années), la première;
  • la glaciation  de la fin du précambrien (de -800 à -550 Ma),
  • l’ordovicienne (autour de -450 Ma),
  • la permo-carbonifère (de -350 à -250 Ma),
  • enfin l’ère glaciaire actuelle, qui a débuté sur le continent antarctique il y a 30 ou 40 Ma et dont la dernière manifestation s’est achevé avec la fin de la glaciation dite de Würm, il y a un peu plus de 10 000 ans.

Entre ces épisodes,  on constate deux longues périodes sans glaciation :

  • l’une entre – 2 milliards d’années et – 800 Ma;
  • l’autre entre – 250 Ma et – 30 Ma.

température-Terre

 

 

 

 

 

 


A voir et à lire pour aller plus loin :

  • La théorie de la Terre « boule de neige fondue » marque des points! : en 1989, le paléomagnéticien Joe Kirschvink bousculait le monde des géosciences avec sa théorie selon laquelle notre planète aurait été durant un long moment complètement recouverte de glace – Site Futura Sciences
  • Un « super effet de serre » qui perdure après l’absolue glaciation « boule de neige : des chercheurs ont modélisé le climat de « super effet de serre » qu’a dû connaître notre planète après sa période d’intense glaciation dite « boule de neige » – Site de l’Institut national des sciences de l’univers
  • L’Age de Glace 1 : sous la tempête de neige et face au feu d’un volcan, un Age de Glace inoubliable : Sid le paresseux rigolo, Manfred le mammouth ronchon, Diego l’inquiétant tigre à dents de sabre… Et un bébé d’homme perdu! Une spectaculaire histoire d’amitié.

1 - Site climat et glaciers

 


Les tout premiers animaux

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- 600 millions d’années

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Dur-dur pour les mous

Il y a à peine 600 millions d’années le carnaval des animaux peut vraiment commencer. La vie s’en donne à cœur joie pour tester de nombreux prototypes. Le concours Lépine des premiers vrais animaux. Innovant mais sans issue ! Voyons à quoi ressemblaient ces étonnantes bestioles aux pieds marins.

Jusqu’à présent, les représentants de la vie n’ont pas vraiment fière allure : ils ne sont qu’un agrégat de cellules évoluant entre deux eaux, dans les océans. Cela se résume à différentes variétés d’algues multicolores, dont les plus célèbres sont les algues rouges, apparues il y a 800 millions d’années. Elles descendent des premiers organismes multicellulaires datés d’1 milliard 500 millions d’années environ.

La faune de Doushantuo

Il y a 600 millions d’années apparaissent les plus anciens animaux connus. Il s’agit d’éponges et de cnidaires qui regroupent des anémones de mer, des coraux ou autres méduses. Cette faune est répertoriée sous le terme de Doushantuo (Chine), nom du lieu où le gisement a été découvert (-600 à -570 millions d’années).

L’étonnante faune d’Ediacara

Cette faune précède de quelques millions d’années une autre apparition aussi improbable qu’étrange et beaucoup plus célèbre : La faune d’Ediacara[1], considérée récemment comme les prototypes des animaux sur Terre. Elle rassemble des animaux peu sophistiqués,ne ressemblent à rien de connu, à tel point que certains scientifiques considèrent que l’évolution a testé là une voie sans issue, une expérience qui aurait échoué. Une chose est sûre, on ne constatera aucun lien avec les grands embranchements actuels.

Reconstitution de la Faune d'Ediacara

Reconstitution de la Faune d’Ediacara

Ces drôles de bestioles, en forme de disque ou de frondes, ont le pied marin. Elles vivent exclusivement dans l’eau (à cette époque et pour longtemps encore, hors de l’eau : point de salut). Elles ont, pour certaines, la silhouette d’un bibendum dégonflé auquel on aurait retiré les membres et la tête. Ils sont dotés de corps mou, ressemblent pour la plupart à des crêpes plates ou à des matelas pneumatiques, dont certains font près d’un mètre.

Aux côtés de ces grands « animaux pneumatiques », on peut également distinguer d’autres, tout aussi étranges, comme des sortes de plumes fixées au fond marin par un crampon et qui se balancent au grès des courants. Comme pour leur faire la cour, on assiste à des ballets d’organismes vaporeux, telles des méduses, d’un mètre de diamètre.

Hélas tout ce petit monde, plutôt bon enfant, ne survivra pas à l’extinction qui les attend vers les 544 millions d’années.


1 – Faune découverte en Australie dans les monts d’Ediacara d’où son nom, même si l’on sait qu’elle était répartie sur l’ensemble du globe.


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Les tout premiers regards

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Posté par fabrice
 

- 543 millions d’années

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Un certain regard

Jusqu’ici, la planète vivait à l’abri des regards. La vie était en effet aveugle, une cécité qui dure depuis plus de 3 milliards d’années, si l’on remonte aux balbutiements de la vie.

Et là, grand chamboulement : les premiers vrais yeux voient le jour. Il va falloir maintenant compter avec le regard d’autrui.

trilobitesCe sont les trilobites –animaux marins plats et de petites tailles ayant disparu, il y a 250 millions d’années- qui vont bénéficier les premiers de cette avancée de Dame nature.

Et qu’auraient vu ces premiers yeux, si leur performance eut été comparable à celle d’aujourd’hui et s’ils n’étaient cantonnés à la baignade ?

Des terres rocailleuses, encore vierges de toute végétation et de traces animales, des côtes dénudées, léchées par des eaux tièdes et limpides. Et dans ces eaux, les rares survivants de la Faune d’Ediacara qui vient de subir, il y a moins d’un million d’années (-544 millions d’années), une extinction massive. Et aussi, probablement, les premières tentatives de squelette, à l’échelle du millimètre.

A partir de ce moment, on pourrait presque dire que la nature va avoir les yeux plus grands que le ventre, tant les tentatives et les variétés d’yeux seront nombreuses.

En moins de 400 000 générations, soit un demi-million d’années, on va passer des premières ébauches[1] à l’œil de poisson. De fait, la vue procure un tel avantage sélectif qu’elle s’étend rapidement aux espèces.

D’une certaine façon, l’évolution impose sa vision.


1 – Couches de cellules photosensibles prises en sandwich entre une couche de protéines transparentes et un pigment sombre (Science & Vie – Décembre 2005).


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