D'un coup d'œil fugace, l'étude de la vie – la biologie – semble bien distincte de celle des roches, ou la géologie.

Mais un retour en arrière montre que les processus géologiques ont été la clé de l'évolution de la vie sur Terre. La géologie a façonné la biologie en créant des conditions favorables, et bien les "ingrédients" de base, pour l'émergence et l'évolution de la vie.

Et maintenant, il est de plus en plus évident que cela fonctionne également à l'envers :la vie a façonné l'atmosphère de notre planète, océans et paysages à bien des égards.

Remontons le temps.

Notre planète est un organisme vivant

Au début du 20e siècle, Les scientifiques russes ont postulé que les organismes vivants façonnent leur environnement de manière à permettre à la vie d'être maintenue. Dans les années 1970, une idée similaire connue sous le nom de « l'hypothèse Gaia » a émergé dans le monde occidental, grâce aux scientifiques James Lovelock et Lynn Margulis.

La vie a commencé à façonner la planète dès son apparition, il y a peut-être 3,7 milliards d'années. À l'époque, les radiations du Soleil n'étaient pas aussi fortes qu'aujourd'hui et sans un peu d'aide, la planète entière aurait dû rester gelée.

Ce peu d'aide peut provenir de bactéries produisant le méthane gazeux qui piège la chaleur, avec des quantités importantes de ce gaz à effet de serre rejetées dans l'atmosphère.

Beaucoup plus tard – il y a quelque 200 millions d'années – une relation similaire s'est produite à l'envers. En ce moment, des formes de vie plus complexes peuvent avoir empêché une accumulation incontrôlée de dioxyde de carbone dans l'atmosphère (comme on le voit sur Vénus) en piégeant le CO₂ dans le squelette d'organismes marins comme le plancton. Ceux-ci ont ensuite été enterrés au fond des océans pour former des calcaires.

Nous sommes faits de poussière d'étoile

Les éléments chimiques qui composent notre corps sont issus de l'explosion d'une étoile – nous sommes faits de poussière d'étoile ! Nous partageons l'origine de nos atomes avec tout ce qui nous entoure, y compris les rochers.

Mais les forces profondes de la planète Terre façonnent également la vie.

Altération des montagnes, et les continents en général, fournit également des nutriments essentiels aux formes de vie marines. Un exemple est le phosphore, qui est libéré dans les rivières et les océans par l'altération du minéral apatite trouve dans les roches continentales. Le phosphore est également un élément de construction des molécules d'ADN, et d'adénosine triphosphate (ATP), la "batterie rechargeable" responsable des transferts d'énergie dans nos cellules.

La première émergence généralisée des continents aurait pu être la clé de la première oxydation de l'atmosphère (appelée le grand événement d'oxydation, il y a environ 2,4 milliards d'années). En fournissant des nutriments essentiels comme le phosphore, l'altération des premiers continents aurait permis aux cyanobactéries photosynthétiques qui composent les stromatolites de prospérer et de libérer de l'oxygène dans l'atmosphère.

La grosse bête a besoin du petit

En 2018, nous avons appris qu'au début de la période jurassique (il y a environ 200 millions d'années), le plancton a commencé à se minéraliser à de plus grandes profondeurs océaniques. Le plancton produit de l'oxygène en tant que sous-produit de la photosynthèse - et ainsi, par conséquent, l'oxygène a commencé à s'accumuler dans les océans peu profonds et à atteindre son niveau actuel dans l'atmosphère.

L'augmentation de l'oxygène atmosphérique aux niveaux modernes aurait permis à de plus grands organismes de prospérer (y compris les dinosaures), car ils ont des exigences plus élevées pour cet élément.

Ainsi, non seulement le plancton est une pièce clé du puzzle écologique - car de nombreuses formes de vie marine en dépendent - mais il a également donné les bonnes conditions pour l'évolution des grands reptiles marins.

Fermer la boucle

La question suivante est donc naturellement :qu'est-ce qui a permis au plancton de se minéraliser différemment au cours de la période jurassique ? Peut-être des plaques tectoniques en mouvement.

Il y a environ 300 à 175 millions d'années, les plaques continentales ont été regroupées dans le supercontinent appelé Pangée. Les reconstructions de plaques montrent que de grandes parties de ce supercontinent ont dérivé à travers les tropiques il y a environ 250 à 200 millions d'années.

Par conséquent, les continents ont connu des précipitations plus abondantes et les roches ont été plus altérées, libérant dans les océans les éléments nécessaires au plancton pour construire un squelette de carbonate de calcium.

Ces processus ferment la boucle entre la biologie et la géologie. Les plaques tectoniques se déplaçant vers les tropiques ont entraîné une grande quantité d'éléments, permettant l'émergence du plancton calcaire, et ce plancton était à son tour responsable de la dernière augmentation majeure de l'oxygène atmosphérique.

Les humains sont de plus en plus conscients qu'ils ont façonné la planète dans une mesure sans précédent en raison de l'émission de gaz à effet de serre liée à la révolution industrielle, il y a 200 ans, et à l'avènement de la Révolution agricole quelque 8, il y a 000 ans.

Cyanobactéries, les plantes vasculaires et le plancton ont également modifié toute la chimie de l'atmosphère terrestre bien avant l'humanité, sur des échelles de temps beaucoup plus longues.

Cependant, il y a des différences frappantes entre Homo sapiens d'un côté, et le plancton et les plantes de l'autre. Les humains façonnent la planète d'une manière qui peut éventuellement envoyer l'espèce elle-même dans l'oubli (et bien d'autres avec eux).

Notre espèce est probablement la première à avoir les capacités de reconnaître et d'atténuer son impact sur l'environnement dont elle dépend.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.