Benjamin Johnson inspecte un affleurement dans le district de Panorama près de ce qui était autrefois un ancien évent hydrothermal. Crédit :Jana Meixnerova
Kevin Costner, mange ton coeur. De nouvelles recherches montrent que la Terre primitive, abrite certaines des premières formes de vie de notre planète, peut-être un « monde aquatique » réel – sans continent en vue.
L'étude, qui paraît le 2 mars dans Géosciences de la nature , profite d'une bizarrerie de la chimie hydrothermale pour suggérer que la surface de la Terre était probablement recouverte par un océan mondial il y a 3,2 milliards d'années. Cela a peut-être même ressemblé un peu au post-apocalyptique, et sans terre, futur imaginé dans le tristement célèbre film de Costner Waterworld.
Les découvertes du groupe pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment et où les organismes unicellulaires sont apparus pour la première fois sur Terre, dit Boswell Wing, un co-auteur de la recherche.
"L'histoire de la vie sur Terre traque les niches disponibles, " dit Wing, professeur agrégé au Département des sciences géologiques de l'Université du Colorado à Boulder. "Si vous avez un monde aquatique, un monde couvert par l'océan, alors les niches sèches ne seront tout simplement pas disponibles."
L'étude alimente également un débat en cours sur ce à quoi l'ancienne Terre pouvait ressembler :la planète était-elle beaucoup plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui ?
"Il n'y avait apparemment aucun moyen de faire avancer ce débat, " a déclaré l'auteur principal Benjamin Johnson, qui a mené la recherche au cours d'un poste postdoctoral dans le laboratoire de Wing à CU Boulder. "Nous avons pensé qu'essayer quelque chose de différent pourrait être une bonne idée."
Un endroit fou
Pour lui et Wing, que quelque chose de différent était centré autour d'un site géologique appelé le district de Panorama situé au cœur de l'outback du nord-ouest de l'Australie.
Ce basalte coussin a tapissé le fond marin il y a environ 3,2 milliards d'années. Crédit :Benjamin Johnson
"Aujourd'hui, il y a ces collines vraiment broussailleuses et vallonnées qui sont coupées par des lits de rivière asséchés, " dit Johnson, maintenant professeur adjoint à l'Iowa State University à Ames. "C'est un endroit fou."
C'est aussi le lieu de repos d'un morceau de croûte océanique vieux de 3,2 milliards d'années qui a été retourné.
En l'espace d'une journée au Panorama, tu peux traverser ce qui était autrefois le dur, coquille externe de la planète - depuis la base de cette croûte jusqu'aux endroits où l'eau bouillonnait autrefois à travers le fond marin via des bouches hydrothermales.
Les chercheurs y ont vu une occasion unique de recueillir des indices sur la chimie de l'eau des océans il y a des milliards d'années.
"Il n'y a pas d'échantillons d'eau de mer vraiment ancienne qui traînent, mais nous avons des roches qui ont interagi avec cette eau de mer et se sont souvenues de cette interaction, " a déclaré Johnson.
Le processus, il expliqua, c'est comme analyser le marc de café pour recueillir des informations sur l'eau qui s'y déverse. Pour faire ça, les chercheurs ont analysé les données de plus de 100 échantillons de roche provenant du terrain sec.
ils cherchaient, en particulier, pour deux saveurs différentes - ou "isotopes" - d'oxygène piégé dans la pierre :un atome légèrement plus lourd appelé Oxygen-18 et un plus léger appelé Oxygen-16.
Le duo a découvert que le rapport de ces deux isotopes de l'oxygène était peut-être un peu différent dans l'eau de mer il y a 3,2 milliards d'années, avec juste un peu plus d'atomes d'oxygène 18 que ce que vous voyez aujourd'hui.
"Bien que ces différences de masse semblent faibles, ils sont hyper sensibles, " dit Wing.
Une vue sur le quartier Panorama depuis le sommet de l'ancienne croûte océanique jusqu'à sa base. Crédit :Benjamin Johnson
Disparu en mer
Sensible, il s'avère, à la présence des continents. Wing a expliqué que les masses continentales d'aujourd'hui sont recouvertes de sols riches en argile qui absorbent de manière disproportionnée les isotopes d'oxygène plus lourds de l'eau, comme des vides minéraux pour l'oxygène 18.
L'équipe a émis l'hypothèse que l'explication la plus probable de cet excès d'oxygène 18 dans les anciens océans était qu'il n'y avait tout simplement pas de continents riches en sol pour aspirer les isotopes. Cela ne veut pas dire, cependant, qu'il n'y avait pas de zones sèches autour.
"Il n'y a rien dans ce que nous avons fait qui dit que vous ne pouvez pas avoir de minuscules, des micro-continents sortant des océans, " Wing a déclaré. "Nous ne pensons tout simplement pas qu'il y a eu une formation à l'échelle mondiale de sols continentaux comme nous l'avons aujourd'hui."
Ce qui laisse une grande question :quand la tectonique des plaques a-t-elle poussé les morceaux de roche qui deviendraient finalement les continents que nous connaissons et aimons ?
Wing et Johnson ne sont pas sûrs. Mais ils ont l'intention de parcourir d'autres, des formations rocheuses plus jeunes sur des sites allant de l'Arizona à l'Afrique du Sud pour voir si elles peuvent repérer quand les masses terrestres ont rugi pour la première fois sur la scène.
"Essayer de combler cette lacune est vraiment important, " a déclaré Johnson.
Pour l'instant, Costner voudra peut-être commencer à planifier la préquelle.
