La Terre boule de neige

Certains événements très étranges ont laissé leurs traces dans les roches de l'époque précambrienne, les neuf dixièmes de l'histoire de la Terre avant que les fossiles ne deviennent courants. Diverses observations indiquent des moments où la planète entière semble avoir été prise par des périodes glaciaires colossales. Le grand penseur Joseph Kirschvink a rassemblé les preuves pour la première fois à la fin des années 80 et, dans un article de 1992, il a qualifié la situation de «boule de neige».

Des preuves pour la Terre boule de neige

Qu'est-ce que Kirschvink a vu?

1. De nombreux gisements d'âge néoprotérozoïque (entre 1000 et environ 550 millions d'années) montrent les signes distinctifs de l'âge glaciaire, mais ils impliquaient des roches carbonatées, qui ne sont faites que sous les tropiques.
2. Des preuves magnétiques de ces carbonates de l'âge glaciaire ont montré qu'ils étaient en effet très près de l'équateur. Et rien ne suggère que la Terre ait été inclinée sur son axe différemment d'aujourd'hui.
3. Et les roches inhabituelles connues sous le nom de formation de fer en bandes sont apparues à cette époque, après une absence de plus d'un milliard d'années. Ils n'ont jamais réapparu.

Ces faits ont conduit Kirschvink à une supposition sauvage que les glaciers ne s'étaient pas simplement étendus sur les pôles, comme ils le font aujourd'hui, mais avaient atteint tout le chemin jusqu'à l'équateur, transformant la Terre en une "boule de neige mondiale". Cela créerait des cycles de rétroaction renforçant l'ère glaciaire pendant un certain temps:

1. Premièrement, la glace blanche, sur terre et sur l'océan, refléterait la lumière du soleil dans l'espace et laisserait la zone froide.
2. Deuxièmement, les continents glaciaires émergeraient lorsque la glace prend l'eau de l'océan, et les plateaux continentaux nouvellement exposés refléteraient la lumière du soleil plutôt que de l'absorber comme le fait l'eau de mer sombre..
3. Troisièmement, les énormes quantités de roches broyées en poussière par les glaciers retireraient le dioxyde de carbone de l'atmosphère, réduisant l'effet de serre et renforçant la réfrigération mondiale.

Celles-ci étaient liées à un autre événement: le supercontinent Rodinia venait de se diviser en plusieurs continents plus petits. Les petits continents sont plus humides que les grands, donc plus susceptibles de supporter des glaciers. La superficie des plateaux continentaux doit également avoir augmenté, de sorte que les trois facteurs ont été renforcés.

Les formations de fer en bandes suggéraient à Kirschvink que la mer, recouverte de glace, avait stagné et n'avait plus d'oxygène. Cela permettrait au fer dissous de s'accumuler au lieu de circuler à travers les êtres vivants comme il le fait maintenant. Dès que les courants océaniques et l'altération continentale reprendraient, les formations de fer en bandes se poseraient rapidement.

La clé pour briser l'adhérence des glaciers était les volcans, qui émettent continuellement du dioxyde de carbone provenant de vieux sédiments subduits (plus sur le volcanisme). Dans la vision de Kirschvink, la glace protégerait l'air des roches altérées et permettrait au CO₂ à construire, restaurer la serre. À un certain point de basculement, la glace fondrait, une cascade géochimique déposerait les formations de fer en bandes et la boule de neige reviendrait à la Terre normale.

Les arguments commencent

L'idée de la terre de boule de neige est restée en sommeil jusqu'à la fin des années 1990. Des chercheurs ultérieurs ont noté que d'épaisses couches de roches carbonatées coiffaient les dépôts glaciaires néoprotérozoïques. Ces «carbonates de calotte» avaient un sens en tant que produit de la teneur élevée en CO₂ atmosphère qui a dérivé les glaciers, se combinant avec du calcium provenant de la terre et de la mer nouvellement exposées. Et des travaux récents ont établi trois méga-âges néoprotérozoïques: les glaciations de Sturtian, Marinoan et Gaskiers à environ 710, 635 et 580 millions d'années respectivement.

La question se pose de savoir pourquoi ces événements se sont produits, quand et où ils se sont produits, ce qui les a déclenchés et une centaine d'autres détails. Un large éventail d'experts a trouvé des raisons de contester ou de chicaner avec la boule de neige, qui est une partie naturelle et normale de la science.

Les biologistes considéraient le scénario de Kirschvink comme trop extrême. Il avait suggéré en 1992 que les animaux supérieurs primitifs métazoaires s'épanouissaient au cours de l'évolution après la fonte des glaciers mondiaux et l'ouverture de nouveaux habitats. Mais des fossiles métazoaires ont été trouvés dans des roches beaucoup plus anciennes, donc évidemment la boule de neige terrestre ne les avait pas tués. Une hypothèse de «terre de boules de boue» moins extrême est apparue qui protège la biosphère en posant de la glace plus mince et des conditions plus douces. Les partisans de la boule de neige soutiennent que leur modèle ne peut pas être étendu aussi loin.

Dans une certaine mesure, cela semble être le cas de différents spécialistes qui prennent leurs préoccupations familières plus au sérieux qu’un généraliste. L'observateur le plus éloigné peut facilement imaginer une planète verrouillée de glace qui a suffisamment de refuges chauds pour préserver la vie tout en donnant le dessus aux glaciers. Mais le ferment de la recherche et de la discussion donnera sûrement une image plus vraie et plus sophistiquée du Néoprotérozoïque tardif. Et que ce soit une boule de neige, une boule de neige ou quelque chose sans nom accrocheur, le type d'événement qui a saisi notre planète à cette époque est impressionnant à contempler.

PS: Joseph Kirschvink a présenté la boule de neige dans un très court article dans un très grand livre, si spéculatif que les éditeurs n'ont même pas demandé à quelqu'un de le réviser. Mais la publication a été un excellent service. Un exemple antérieur est le document révolutionnaire d'Harry Hess sur la propagation des fonds marins, écrit en 1959 et diffusé en privé avant qu'il ne trouve une maison difficile dans un autre grand livre publié en 1962. Hess l'appelait «un essai de géopoésie», et depuis que le mot a eu un importance particulière. Je n'hésite pas à appeler Kirschvink un géopoet aussi. Par exemple, lisez sa proposition d'errance polaire.