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La croûte continentale a émergé plus tôt qu'on ne le pensait

Radio-Canada

L'émergence et la persistance de la croûte continentale sur la Terre au cours de l'Archéen (il y a 4 milliards à 2,5 milliards d'années) serait intervenue 500 millions d'années plus tôt qu'on ne le pensait à ce jour, montre une étude norvégienne présentée lors de la rencontre annuelle de l’Union européenne des géosciences (Nouvelle fenêtre).

Représentation artistique de la Terre primitive, montrant une surface bombardée par de grands impacts qui entraînent l'extrusion de magma à la surface.Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

Représentation artistique de la Terre primitive.

Photo : NASA/Simone Marchi

La géochimiste Desiree Roerdink et ses collègues de l’Université de Bergen estiment que leur nouvelle estimation pourrait avoir des répercussions importantes pour notre compréhension de la tectonique des plaques, la chimie des océans et l'évolution biologique de la planète, expliquent-ils dans un communiqué.

Repères

  • La Terre s’est formée il y a 4,6 milliards d’années (au même moment que le système solaire);
  • Au début, sa surface était majoritairement constituée de roches partiellement ou totalement fondues, qui se sont ensuite solidifiées;
  • De l’eau liquide serait apparue à sa surface à peine 100 millions d’années après sa formation;
  • La croûte continentale correspond aux parties de la croûte terrestre qui forment les continents;
  • La croûte continentale constitue la charpente des continents et des zones de fond marin peu profond près de leurs côtes, par opposition à la croûte océanique qui forme le fond des océans.

Une longue évolution

Lorsque la surface de la Terre s'est stabilisée grâce à des processus dynamiques tels que la tectonique des plaques, des minéraux et des nutriments sont apparus à sa surface. Il est maintenant possible de retracer la présence de ces nutriments dans les roches anciennes.

Des analyses ont été menées précédemment en ciblant les isotopes du strontium dans les carbonates marins, mais ils sont généralement rares ou altérés dans les roches plus anciennes que 3 milliards d'années.

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode pour retracer la première émergence des vieilles roches en utilisant un minéral différent : la barytine.

La barytine se forme à partir d'une combinaison de sulfate provenant de l'eau océanique et de baryum provenant de cheminées hydrothermales. La barytine conserve dans sa structure un solide enregistrement de la chimie des océans, utile pour reconstituer les environnements anciens, expliquent les chercheurs.

La composition des morceaux de barytine que nous ramassons aujourd'hui sur le terrain et qui sont sur Terre depuis 3,5 milliards d'années est exactement la même que celle qu'il avait au moment de sa précipitation, affirme Desiree Roerdink. Donc, en substance, c'est vraiment une excellente façon de mieux connaître les processus en jeu sur la Terre primitive.

L’équipe norvégienne a testé six dépôts différents sur trois continents différents, âgés d'environ 3,2 à 3,5 milliards d'années. Elle a ainsi calculé le rapport des isotopes de strontium dans la barytine et en a déduit le moment où la roche continentale altérée a atteint l'océan et s'est incorporée à la barytine.

D'après les données recueillies, elle a découvert que l'altération a commencé il y a environ 3,7 milliards d'années, soit environ 500 millions d'années plus tôt que ce que l'on pensait auparavant.

C'est une période de temps énorme. Cela a de grandes implications sur notre compréhension de l'évolution de la vie sur Terre, estime la géochimiste.

Elle ajoute que les scientifiques pensent généralement que la vie a commencé dans les eaux profondes, les milieux hydrothermaux, mais la biosphère est complexe. Nous ne savons cependant pas si la vie s’est développée au même moment sur la terre ferme, mais il faut quand même que cette terre soit là!

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