La Terre primitive aurait pu être habitable bien plus tôt que prévu, selon de nouvelles recherches d'un groupe dirigé par des scientifiques de l'Université de Chicago.

Compter les atomes de strontium dans les roches du nord du Canada, ils ont trouvé des preuves que la croûte continentale de la Terre aurait pu se former des centaines de millions d'années plus tôt qu'on ne le pensait auparavant. La croûte continentale est plus riche en minéraux essentiels que la roche volcanique plus jeune, ce qui l'aurait rendu beaucoup plus convivial pour soutenir la vie.

"Notre preuve, qui correspond aux preuves émergentes, y compris les roches de l'ouest de l'Australie, suggère que la Terre primitive était capable de former une croûte continentale dans les 350 millions d'années suivant la formation du système solaire, " a déclaré Patrick Boehnke, le T.C. Boursier postdoctoral Chamberlin au Département des sciences géophysiques et premier auteur de l'article. "Cela change la vision classique, que la croûte était chaude, sec et infernal pendant plus d'un demi-milliard d'années après sa formation."

L'une des questions ouvertes en géologie est de savoir comment et quand une partie de la croûte - à l'origine toute la roche volcanique plus jeune - s'est transformée en la croûte continentale que nous connaissons et aimons, qui est plus léger et plus riche en silice. Cette tâche est rendue plus difficile parce que les preuves ne cessent de fondre et de se reformer pendant des millions d'années. L'un des rares endroits sur Terre où vous pouvez trouver des morceaux de croûte des toutes premières époques de la Terre est dans de minuscules taches d'apatite incrustées dans des roches plus jeunes.

Heureusement pour les scientifiques, certains de ces minéraux "plus jeunes" (toujours âgés d'environ 3,9 milliards d'années) sont des zircons—très durs, minéraux résistants aux intempéries quelque peu similaires aux diamants. "Les zircons sont les préférés des géologues car ce sont les seuls enregistrements des trois à quatre cents premiers millions d'années de la Terre. Les diamants ne sont pas éternels - les zircons le sont, " a déclaré Boehnke.

Plus, les zircons eux-mêmes peuvent être datés. "Ce sont comme des capsules temporelles étiquetées, " a déclaré le professeur Andrew Davis, président du Département des sciences géophysiques et co-auteur de l'étude.

Les scientifiques examinent généralement les différentes variantes des éléments, appelés isotopes, pour raconter une histoire sur ces roches. Ils voulaient utiliser du strontium, qui offre des indices sur la quantité de silice présente au moment de sa formation. Le seul problème est que ces taches sont absolument minuscules - environ cinq microns de diamètre, le diamètre d'un brin de soie d'araignée - et vous devez compter les atomes de strontium un par un.

Il s'agissait d'une tâche pour un instrument unique qui a été mis en ligne l'année dernière :l'instrument CHicago pour l'ionisation laser, ou CHILI. Ce détecteur utilise des lasers qui peuvent être réglés pour détecter et ioniser sélectivement le strontium. Lorsqu'ils ont utilisé le CHILI pour compter les isotopes du strontium dans les roches de Nuvvuagittuq, Canada, ils ont découvert que le rapport isotopique suggérait que beaucoup de silice était présente lors de sa formation.

Ceci est important car la composition de la croûte affecte directement l'atmosphère, la composition de l'eau de mer et des nutriments disponibles pour toute vie en herbe espérant prospérer sur la planète Terre. Cela peut également impliquer qu'il y avait moins de météorites qu'on ne le pensait, frappant la Terre à ce moment-là, ce qui aurait rendu difficile la formation de la croûte continentale.

"Avoir une croûte continentale qui change très tôt l'image de la Terre primitive de plusieurs manières, " dit Davis, qui est également professeur à l'Institut Enrico Fermi. "Maintenant, nous avons besoin d'un moyen pour que les processus géologiques qui font que les continents se produisent beaucoup plus rapidement; vous avez probablement besoin d'eau et de magma d'environ 600 degrés Fahrenheit moins chauds."

L'étude rejoint également un article récent du collègue de Davis et Boehnke, Nicolas Dauphas, qui a trouvé des preuves de pluie tombant sur les continents il y a 2,5 milliards d'années, plus tôt qu'on ne le pensait auparavant.