Révélations sur l’émergence des continents

Les premiers continents ont commencé à émerger au-dessus des océans il y a près de trois milliards d’années.

30 Novembre 2020 à 10H22

Image satellite des Jack Hills, en Australie, où l'on trouve des échantillons de zircons ayant près de 4,3 milliards d'annérs.
Photo: Gretarsson CC BY

S’il existe depuis longtemps un consensus sur la formation des continents, le moment où ceux-ci émergent au-dessus du niveau de la mer continue de faire l’objet de débats. Une étude menée par les professeurs Joshua Davies, du Département des sciences de la Terre et de l’atmosphère, Jesse Reimink, de l’Université Penn State, et Alessandro Ielpi, de l’Université Laurentienne, avance l’hypothèse selon laquelle l’émergence des premiers continents a débuté il y a environ trois milliards d’années et s’est poursuivie progressivement au cours des 500 millions d’années suivantes. Les résultats de leur recherche viennent d’être publiés dans la prestigieuse revue Earth and Planeteray Science Letters, dont la direction est assurée par une équipe internationale d’experts en chimie et en physique de la Terre.

«Notre étude jette un nouvel éclairage sur l'émergence et la préservation de la croûte continentale tout au long de l'histoire de la Terre, souligne Joshua Davies. Elle révèle des similitudes entre la Terre ancienne et la Terre contemporaine, plus importantes que ce qui avait été envisagé auparavant.»

L’émergence des continents a engendré des processus d’érosion de l’écorce terrestre par les eaux et agents atmosphériques (pluies, vents), explique le professeur. En ce sens, l’émergence des continents a joué un rôle important en donnant le coup d’envoi à un apport à grande échelle de sédiments dans les océans, fournissant ainsi des nutriments nécessaires au développement de la vie.

Analyser les zircons

Pour arriver à leurs conclusions, les chercheurs ont utilisé une base mondiale de données (plus de 600 000 analyses statistiques) concernant l’âge des zircons. Le zircon est, en effet, le plus ancien minéral terrestre connu, et ce, grâce à sa grande résilience qui lui a permis de résister durant des milliards d’années. «Pour les géologues, c’est un des minéraux les plus importants, notamment en raison de son utilité pour la datation de la Terre. Notre étude récente montre que l'analyse de la distribution globale des âges des zircons permet d’enregistrer l’augmentation progressive de la croûte continentale» note Joshua Davies

Sorte de capsule temporelle, le zircon est un minuscule cristal, de quelques centaines de   microns (à peine le double du diamètre d’un cheveu humain). Parmi les très rares et plus anciens échantillons de zircons que l’on possède, on retrouve les zircons de Jack Hills, en Australie, et ceux des gneiss d’Acasta, dans le nord du Canada, qui ont respectivement près de 4,3 et 4 milliards d’années.

Dans leur article, les chercheurs attribuent un rôle important à l’exposition des continents au-dessus du niveau de la mer dans l’apparition de la vie sur Terre. En effet, selon eux, plusieurs facteurs liés au cycle des roches sur Terre, au cycle du CO2, au climat et à l'altération des continents, qui a permis le transport de nutriments importants vers l'océan, ont contribué à promouvoir et à maintenir des formes de vie diverses et évoluées.

Finalement, dans cet article récent, bien que de futures études soient nécessaires pour permettre d'affiner les conclusions des chercheurs, ces derniers ont montré que des mesures statistiques simples basées sur des milliers d’échantillons peuvent être utilisées pour suivre les changements séculaires dans les processus de développement de la croûte et de la surface de la Terre.

«Nous fournissons une base pour de futures recherches sur l’évolution de la Terre, un nouveau chronomètre pour suivre l'émergence et la croissance de la croûte continentale tout au long de l'histoire de la planète», conclut le professeur.

Joshua Davies et son collègue Jesse Reimink ont également cosigné l’article «Des comparaisons rocheuses entre le Canada et l’Australie offrent des indications sur l’origine de la vie», paru récemment sur le site La Conversation.

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