- il y a 4 mois
Comment notre planète s'est formée ? Comment les océans et les continents sont apparus ? Quels phénomènes ont favorisés le développement de la vie ? Pour répondre à ces questions il faut remonter 4 milliards d'années en arrière. Quand la Terre n'avait rien de bleue, au moment de la Terre primitive.
Retrouvez "La terre au carré" sur https://www.radiofrance.fr/franceinter/podcasts/la-terre-au-carre
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00:00Musique
00:00Aujourd'hui, la Terre primitive, racontée par...
00:21Marion Garçon, chercheuse au CNRS, géochimiste au laboratoire Magma et Volcan de Clermont-Ferrand.
00:27France Inter, la Terre au carré, Mathieu Vidal.
00:35La descente recommença cette fois par la nouvelle galerie.
00:38Hans marchait en avant.
00:40Selon son habitude, nous n'avions pas fait 100 pas que le professeur promenant sa lampe le long des murailles s'écriait
00:45« Voilà les terrains primitifs. Nous sommes dans la bonne voie. Marchons, marchons. »
00:50Lorsque la Terre se refroidit peu à peu au premier jour du monde,
00:53la diminution de son volume produisit dans l'écorce des dislocations, des ruptures, des retraits, des fendilles.
01:00Le couloir actuel était une fissure de ce genre, par laquelle s'épanchait autrefois le granit éruptif.
01:06Ses mille détours formaient un inextricable labyrinthe à travers le sol primordial.
01:11À mesure que nous descendions, la succession des couches composant le terrain primitif apparaissait avec plus de netteté.
01:17La science géologique considère ce terrain comme la base de l'écorce minérale
01:22et elle a reconnu qu'il se compose de trois couches différentes,
01:25reposant sur cette roche inébranlable qu'on appelle le granit.
01:29Or, jamais minéralogistes ne s'étaient rencontrés dans des circonstances aussi merveilleuses pour étudier la nature sur place.
01:36Ce que la sonde, machine inintelligente et brutale, ne pouvait rapporter à la surface du globe de sa texture interne,
01:42nous allions l'étudier de nos yeux, le toucher de nos mains.
01:45À travers l'étage, des schistes colorées de belles nuances vertes serpentaient des filons métalliques de cuivre,
01:51de manganèse avec quelques traces de platine et d'or.
01:54Je songeais à ces richesses enfouies dans les entrailles du globe
01:58et dont l'avidité humaine n'aura jamais la jouissance.
02:01Ces trésors, les bouleversements des premiers jours, les ont enterrés à de telles profondeurs
02:05que ni la pioche ni le pic ne sauront les arracher à leur tombeau.
02:09La lumière des appareils, répercutée par les petites facettes de la masse rocheuse,
02:13croisait ses jets de feu sous tous les angles.
02:16Et je n'imaginais voyager à travers un diamant creux dans lequel les rayons se brisaient en mille éblouissements.
02:22Vers 6h du soir, cette fête de la lumière vint à diminuer sensiblement, presque à cesser.
02:28Les parois prirent une teinte cristallisée mais sombre.
02:31Le mica se mélangea plus intimement au quartz pour former la roche par excellence.
02:36La pierre dure entre toutes, celle qui supporte, sans en être écrasée, les quatre étages de terrain du globe.
02:43Nous étions murés dans l'immense prison de granit.
02:46Voyage au centre de la Terre, Jules Verne, 1864.
02:50Bonjour Marion Garçon.
02:57Bonjour.
02:58Est-ce que Jules Verne et son voyage au centre de la Terre ont nourri votre vocation de géochimiste ?
03:03Alors non, en fait, pas vraiment parce que j'ai découvert ses textes bien plus tard quand j'étais déjà à l'université.
03:07Oui.
03:08Là, ce que vous avez entendu, est-ce que c'est fidèle à la science ?
03:10Ou vraiment, depuis le 19e, on a complètement revisité ses connaissances ?
03:16On a fait beaucoup de progrès, oui. Il y a beaucoup de choses qui ne sont pas forcément ce qu'on pense aujourd'hui.
03:20Oui. L'Islande qui est au cœur justement de ce roman, est-ce que c'est une terre intéressante à étudier quand on s'intéresse à la terre primitive ?
03:27Alors pour la terre primitive, pas tellement. En fait, c'est assez jeune.
03:31Donc on va plutôt vers d'autres terrains au Canada, en Australie, en Afrique du Sud par exemple.
03:36À quoi s'intéresse votre discipline ? Alors la géochimie exactement ?
03:39Alors la géochimie, c'est l'étude de la composition chimique des roches.
03:43Et moi, j'étudie leur composition chimique pour essayer de comprendre comment elles se sont formées, dans quelles conditions elles se sont formées.
03:50Et ça, ça nous apprend des choses sur la formation des continents, la formation des océans, l'apparition de l'oxygène sur Terre.
03:56Et donc ces roches, elles se sont formées quand alors ?
03:59Elles se sont formées tout au long de l'histoire de la Terre.
04:01Et dès ses débuts ?
04:02Dès ses débuts, alors on a évidemment un grand débat sur l'âge de la plus vieille roche qui existe, mais on va dire à partir de 4,3 milliards d'années, sachant que la Terre s'est formée il y a 4,56 milliards d'années.
04:14Donc c'est très très proche du début de l'histoire de la Terre.
04:17Donc votre travail, c'est quoi ? C'est d'analyser la composition chimique de ces roches ?
04:21Voilà, donc on va aller chercher sur le terrain, ensuite on les étudie, on étudie leur minéralurgie, leur pétrographie.
04:28Moi, ce que je fais principalement, c'est que je les broie, je les réduis en poudre, je les attaque avec des acides, je les fais chauffer pour les dissoudre.
04:37Eh ben dites donc, rien ne vous résiste ?
04:40Non, c'est sûr.
04:41Et ensuite on analyse leur composition chimique et leur composition isotopique avec des spectromètres de masse principalement.
04:47Et donc ça, pourquoi exactement ? Pour essayer de répondre à quelles questions ? C'est quoi le cœur de vos recherches ?
04:52Comment est-ce qu'elles se sont formées ?
04:55Donc ce sont des roches-soies qui appartiennent à la croûte continentale ou à la croûte océanique,
05:00où il s'agit de sédiments qui se sont déposés dans le fond des anciens océans.
05:03Et donc leur composition chimique, vraiment, nous renseigne sur les conditions qui existaient à l'époque de leur formation.
05:10La recherche aussi, elle est datée.
05:11C'est ça, oui.
05:12Donc il faut pouvoir les dater et puis ensuite analyser leur chimie.
05:16Et donc vous avez des échantillons très anciens ?
05:19Oui, alors je suis partie il y a deux semaines.
05:21Enfin je reviens d'un terrain dans le nord du Canada, en territoire inuit,
05:26où là on a essayé d'aller chercher les roches qu'on pense être les plus vieilles sur Terre.
05:30Donc 4,3 milliards d'années ?
05:314,3 milliards d'années.
05:32Alors cet âge est débattu.
05:33Il y a une partie de la communauté scientifique qui pense que c'est 4,3 et une autre partie plutôt 3,8.
05:38Donc voilà, donc là on va essayer de mettre tout le monde d'accord, même si ça n'a pas été évident.
05:42Ça c'est l'objet de notre travail justement, on essaie de bien dater les choses ?
05:45Oui, on a essayé de, on est retourné sur place dans ce terrain qui n'est pas facile d'accès.
05:51Et on a rééchantillonné des roches qui sont des sédiments, des formations de fer rubanées,
05:56qui se déposaient dans le fond des premiers océans.
05:59Et donc ce qu'on espère pouvoir faire, c'est les redater, enfin les dater puisqu'ils n'ont jamais été datés,
06:06et essayer de montrer qu'elles ont bien 4,3 milliards d'années comme les roches environnantes.
06:12C'est extrêmement émouvant ça quand même d'avoir entre les mains les roches les plus anciennes de notre planète, non ?
06:17Oui, surtout qu'elles sont très jolies.
06:18Elle ressemble à quoi ? D'ailleurs l'environnement ressemble à quoi au Canada ?
06:22Bon l'environnement, c'est des espaces, on appelle ça la toundra, c'est très aride,
06:27donc c'est plutôt des afflorements de roches, des dalles très plates, c'est très marécageux,
06:33il n'y a aucun arbre, donc en fait c'est très pelé comme paysage.
06:38On a eu la chance d'avoir beaucoup de soleil et de vent, donc c'était très bien,
06:43on a pu bien échantillonner et prendre les roches qui nous semblaient intéressantes pour pouvoir redater.
06:49Et on a le droit de se servir comme on veut en fait, par rapport à ce qui pourrait faire figure de trésor mondial quasiment ?
06:55Oui, donc en fait c'est un territoire inuit, donc on demande un permis d'accéder et un permis d'échantillonner.
07:00Et donc là depuis quelques temps, la communauté inuite est très réticente à ce que les scientifiques reviennent échantillonner,
07:07parce qu'il y a eu des abus par les équipes scientifiques précédentes,
07:10enfin c'est ce qu'ils considèrent parce que c'est leur terre à eux.
07:13Et donc du coup là on a eu un peu une petite exception,
07:16parce que normalement ils avaient fermé à l'échantillonnage depuis janvier 2025,
07:21et donc là on a eu le droit de revenir a priori pour la dernière fois,
07:25échantillonner ce qui nous semblait important, et donc c'est un peu la mission de la dernière chance.
07:30Et quand vous passez la douane pour entrer en France avec votre sac de roches ?
07:34Alors je ne les ai pas pris avec moi,
07:35ils sont avec mon collègue à l'université d'Ottawa,
07:39et on les renvoie par services postaux un peu plus tard.
07:42En quoi ces recherches sur la Terre primitive permettent de comprendre la dynamique actuelle de la planète ?
07:49Alors en fait ce qu'il faut comprendre c'est que tous les grands événements
07:53qui se sont passés au début de l'histoire de la Terre,
07:55la première moitié de l'histoire de la Terre, ça a vraiment façonné la Terre qu'on connaît actuellement.
08:01Sans ces événements, il n'y aurait pas de continent, il n'y aurait probablement pas d'océan,
08:05on n'aurait pas d'oxygène sur Terre.
08:07Donc en fait c'est vraiment des éléments clés pour comprendre aujourd'hui,
08:11pourquoi notre Terre elle a ses continents, la vie, l'oxygène.
08:17Donc en fait on étudie vraiment les prémices de ces grands phénomènes.
08:23Et ces travaux-là, est-ce qu'ils croisent aussi la question de l'émergence de la vie ?
08:26C'est-à-dire qu'en travaillant sur des roches, est-ce qu'aussi in fine,
08:30on arrive à comprendre comment la vie a émergé sur notre planète ?
08:34Oui, bien sûr. Donc les roches qu'on a échantillonnées là au Canada,
08:37donc qui ont potentiellement 4,3 milliards d'années.
08:40Ces roches-là, il y a quelques années, il y a une étude qui a été publiée,
08:44où ils ont découvert des micro-fossiles à l'intérieur,
08:47donc des filaments ou des tubes qui sont riches en fer,
08:52et qui sont interprétées comme étant des plus anciennes formes de vie existantes.
08:56Donc là, ça voudrait dire que déjà à 4,3 milliards d'années,
09:00il y avait des bactéries, donc là ici, qui oxydaient le fer,
09:04qui existaient dans le fond des océans.
09:05Donc c'est vraiment les premières formes de vie qui auraient pu exister.
09:09Et est-ce qu'on peut également établir des parallèles entre vos travaux
09:12sur la planète Terre et l'exploration d'autres planètes, voire exoplanètes ?
09:16Alors ça, c'est un grand saut, puisqu'on n'a pas encore trouvé de vie sur d'autres planètes.
09:20On n'a pas encore, la spécificité aussi de notre planète, c'est quand même les océans.
09:26On sait que la vie s'est développée dans les océans,
09:30probablement très proche des systèmes hydrothermo-sous-marins,
09:33parce que c'est un environnement qui présente toutes les conditions idéales pour que la vie se développe.
09:38Donc la chaleur et puis les nutriments qui sont apportés par le volcanisme.
09:42Donc voilà, oui, en comprenant comment est-ce que la vie est arrivée sur Terre,
09:46ça peut nous aider à savoir si elle aurait pu avoir existé sur d'autres planètes
09:51ou si elle existerait peut-être sur d'autres planètes,
09:53si ces conditions sont de nouveau rencontrées dans d'autres endroits.
09:56Parce que les scénarios étaient assez similaires, par exemple sur Mars comme sur la Terre,
10:00dans les premiers temps, on avait des modes de formation de ces deux planètes qui ressemblaient beaucoup,
10:05mais évidemment les destins n'ont pas du tout été les mêmes.
10:07Alors on sait quand même à priori qu'il y a eu de l'eau sur Mars, il n'y en a plus, mais à priori il y en a eu.
10:11Maintenant, est-ce que ça c'est suffisant pour avoir permis de développer la vie ?
10:15Ça, pour l'instant, on n'a pas trouvé.
10:18Marion Garçon, en tout cas les échelles de temps que vous utilisez dans vos recherches sont vertigineuses,
10:22puisqu'on parle en milliards d'années.
10:24Comment on arrive à se le représenter ça ?
10:26Vous avez un moyen pour nous aider à ce que notre cerveau puisse se placer un peu ?
10:30Oui, alors ce que j'utilise souvent comme analogie, c'est si on ramène l'histoire de la Terre,
10:35donc 4,56 milliards d'années à une échelle de 24 heures, donc une journée,
10:39et donc on dit que le début de l'histoire de la Terre, c'est minuit.
10:43Voilà, en fait, on se rend compte que, par exemple, l'espèce humaine, Homo sapiens, est apparue il y a 300 000 ans,
10:50donc ça voudrait dire qu'il est apparu sur une échelle de 24 heures à 23 heures 59 et 55 secondes.
10:55Donc, en fait, notre existence, l'existence de l'espèce humaine représente vraiment quelques secondes de l'histoire de notre planète.
11:02Rien, on peut dire.
11:03Nous sommes peu de choses.
11:03Et par exemple, les dinosaures qu'on pense être très lointains,
11:07qui ont vécu, en gros, il y a 200 et 65 millions d'années,
11:12ça serait à peu près entre 22h45 et 23h40.
11:15Donc, de nouveau, on voit que ça nous paraît très loin,
11:18mais en fait, à l'échelle de l'histoire de notre planète, c'est vraiment très récent.
11:23Que sait-on donc aujourd'hui de la formation initiale de la Terre ?
11:26Pour illustrer cette question, voici l'extrait d'un documentaire de la BBC.
11:30On a appelé cette période l'AD1, en référence à Hadès, le dieu des enfers dans la mythologie grecque,
11:36parce qu'on pense que la Terre était un véritable enfer.
11:41Notre monde actuel n'a plus grand-chose à voir avec cet enfer originel.
11:45Mais certains paysages évoquent encore ce lointain passé.
11:48Marion Garçon, c'était vraiment l'enfer sur Terre, c'est le cas de le dire, au tout début de la Terre ?
11:54Au tout début, probablement, oui.
11:56Ça devait ressembler à ce qu'on appelle un océan magmatique.
11:59Il y a eu peut-être plusieurs périodes avec cet océan magmatique.
12:03Qui entourait l'ensemble de la Terre ?
12:04C'était une boule de lave et de magma, c'est ça ?
12:08On peut dire ça comme ça, oui.
12:10Au début, ça s'est peut-être passé plusieurs fois, on ne sait pas trop.
12:14En tout cas, le dernier océan magma sur Terre, c'est probablement celui qui a eu lieu après la collision avec la protoplanète Theia,
12:22qui a formé le système Terre-Lune, aujourd'hui.
12:27Donc, cet épisode, oui, c'est des épisodes très énergétiques,
12:32qui ont eu lieu probablement jusqu'à 4, juste avant les premières roches, donc 4,4, 4,35 milliards d'années.
12:41Oui, donc c'est vraiment un laps de temps assez court, pour le coup, entre l'apparition des premières roches et vraiment le tout début de la formation de la Terre.
12:48Oui, la formation de la Terre, c'est il y a 4,56 milliards d'années.
12:52Ensuite, très rapidement, elle se différencie, donc on forme un noyau, un manteau et puis peut-être une protocroute.
12:59Et puis, il y a cet impact géant avec une protoplanète qu'on appelle Theia,
13:04qui était probablement à peu près de la taille de Mars, qui vient percuter la Terre,
13:10qui vaporise l'ensemble des roches et ces roches recondensent pour former à la fois la Terre et la Lune.
13:17Et ça produit un océan de magma sur la Terre et sur la Lune.
13:20Ça, c'est un événement majeur ?
13:21Oui.
13:22Mais qui est le fruit du hasard total aussi ?
13:24Oui, c'est le fruit du hasard.
13:26C'est lorsque les planètes se forment, en fait, elles se forment par des blocs de roches qui s'amalgament,
13:36qui forment des corps de plus en plus gros, jusqu'à former des protoplanètes qui tournent autour du Soleil.
13:41Et parfois, elles rentrent en collision, c'est ce qui s'est passé.
13:43Et la collision, c'était vraiment de la bonne grosse collision ?
13:46A priori, les modèles numériques nous disent que oui, on n'était pas là pour le voir.
13:49Mais les simulations numériques qui sont faites, oui, c'était une collision avec une énergie énorme,
13:56qui a vraiment vaporisé l'ensemble des roches à la surface de la Terre
14:00et qui a permis d'homogénéiser les compositions des deux corps qui se sont percutés.
14:05Et la Lune a été formée en combien de temps suite à cette collision ?
14:08C'était un processus très rapide.
14:09C'est très rapide.
14:10Oui, c'est très, très rapide.
14:12Même le refroidissement de l'océan magmatique, on est en quelques millions d'années.
14:16Oui, c'est ça, c'est rapide pour vous, à votre échelle en tout cas.
14:18À l'échelle des temps géologiques, si de nouveau je reviens sur l'échelle de 24 heures,
14:23ça correspond à quelques minutes même.
14:25Quelles sont les preuves qu'on a de ce scénario, justement, de cette collision avec Téa sur la Terre
14:30et de la formation de la Lune ?
14:31C'est quoi les preuves, en fait, de ce qui s'est passé ?
14:33Les preuves, on n'en a pas vraiment.
14:35Ce qu'on sait, c'est que la composition de la Terre et de la Lune sont très similaires.
14:39Et donc, l'une des hypothèses qui a été avancée et qui est validée ou au moins viable avec des modèles numériques,
14:49c'est cet impacteur qui aurait percuté la Terre et qui aurait mélangé la composition des deux corps
14:56pour qu'à la fin, on se retrouve avec des compositions qui sont très similaires sur la Lune et sur la Terre.
15:01On va voir justement dans un instant avec vous, Marion Garçon, comment les océans sont apparus
15:05ainsi que les premiers continents.
15:07Et vous répondrez également aux messages et aux questions qui arrivent pour vous sur la page de la Terre au carré
15:11et puis également pour vous entendre directement avec les notes vocales si vous allez sur l'appli France Inter.
15:17Voici Saya Gray avec Puddle.
15:31Merci d'avoir regardé cette vidéo !
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18:31Les océans, cette eau qui nous entoure, d'où provient-elle ?
18:37En 2020, des chercheurs du CNRS ont apporté des éléments de réponse.
18:40Lorette Piani et Yves Marocchi, cosmochimistes, ont publié un article qui a bousculé nos théories sur la question.
18:46Et si finalement l'eau était présente sur la Terre depuis ses débuts ?
18:50Ils ont étudié les météorites, ils ont étudié les météorites, les météorites, les chondrites à enstatites, leur ont permis de remonter le temps jusqu'à la naissance de la Terre.
19:02Ces chondrites à enstatites, elles ont une particularité vraiment importante, c'est que du point de vue de leur composition chimique fine, ces météorites, elles ressemblent aux roches terrestres.
19:12Et c'est celles qui ressemblent le plus aux roches terrestres que l'on connaisse.
19:16Et c'est une vidéo du CNRS en 2020.
19:18Marion Garçon, vous qui êtes géochimiste, on retrace avec vous l'histoire de la Terre primitive.
19:22Les tout premiers instants qui nous emmènent maintenant à l'apparition des océans, la formation des premiers continents.
19:28Vous nous l'expliquez juste avant la pause, il y a 200 millions d'années, non, 200 millions d'années juste après la formation de la Terre, il y a eu ce corps qui a provoqué ce cataclysme gigantesque qui est venu pulvériser notre planète, qui a permis la formation de la Lune.
19:44Est-ce que c'est à la suite de cet événement que sont nés les océans et les continents ou est-ce que ça a demandé quand même un peu de temps, cette histoire ?
19:49Non, c'est probablement très rapidement après, en tout cas les évidences qu'on a indirectes, par exemple les compositions isotopiques de Zircon qui nous montrent que les magmas à partir desquels ces minéraux se sont formés avaient interagi avec de l'eau liquide, probablement à la surface de la Terre.
20:08Ça, ça nous dit que potentiellement les océans étaient là dès 4,3 milliards d'années, donc on est vraiment dans le même timing temporel juste après l'impact qui a formé la Lune.
20:18Et alors ces chercheurs du CNRS, qu'est-ce qu'ils nous racontent au fond de l'apport de l'eau ? Parce que c'est un sujet très débattu dans la communauté scientifique, savoir si l'eau était déjà présente dans la Terre ou s'il y a eu apport extérieur via des météorites par exemple ?
20:33Oui, donc il y a deux possibilités pour l'apport de l'eau, comment l'eau est arrivée sur Terre.
20:39Donc soit elle était déjà présente dans les blocs primordiaux qui se sont accrétés pour former notre planète, soit elle a été apportée plus tardivement par un bombardement de comètes ou d'astéroïdes hydratés, on pourrait dire.
20:52Et donc cette étude qui est parue en 2020 montre qu'en fait il y a des teneurs en eau qui sont assez importants dans les blocs primordiaux qui constituaient notre planète,
21:01et qu'en plus la composition isotopique, la signature de cette eau est compatible avec celle qu'on a sur Terre, dans le manteau et puis dans les océans.
21:10Donc en gros la conclusion de ces études c'est qu'on aurait à peu près 95% de l'eau qui était déjà présente initialement dans les blocs primordiaux.
21:17Donc d'eau à l'intérieur de la Terre ?
21:19Oui, à l'intérieur de la Terre. Et ensuite, probablement après l'impact qu'a formé la Lune, tout a recondensé et donc on avait des océans liquides.
21:26Après il est possible qu'on ait eu des océans liquides avant cet impact, mais en tout cas ça va être très difficile d'en avoir la trace.
21:31Mais ça voudrait dire quoi ? Que l'eau est remontée à la surface suite justement au cataclysme ?
21:36Oui, oui.
21:36Et qu'il y avait suffisamment d'eau pour former les océans ?
21:39Oui, alors si je me souviens bien dans cette étude, il montre que dans les chondritas en statite, là qu'on vient d'entendre,
21:46donc qui sont potentiellement les éléments majeurs, les blocs qui ont constitué notre planète,
21:52on a l'équivalent, quand on les met tous ensemble et qu'on forme la masse de notre planète,
21:56au moins l'équivalent de trois fois la quantité des océans qu'on a sur Terre.
22:00Ah oui, il y en avait encore plus alors ?
22:01Donc il y en a encore plus, soit on l'a perdue, soit elle est encore, probablement d'ailleurs, dans le manteau.
22:05Donc il y a une certaine partie, donc il y a une masse d'océans qui sont nos océans à la surface,
22:09mais on a aussi de l'eau dans le manteau.
22:11C'est ça, mais c'est difficile de le prouver ?
22:14Difficile de prouver qu'il y a de l'eau dans le manteau ?
22:16Oui, la quantité en tout cas qui existerait encore.
22:18Ah, la quantité initiale, oui, ça c'est très...
22:19Et même aujourd'hui, celle qui est...
22:20Même aujourd'hui, on ne sait pas combien exactement d'eau il y a dans le manteau.
22:25Il y en a, c'est sûr, une quantité sûrement importante.
22:27Pourquoi on a autant de mal d'ailleurs à aller au centre de la Terre, tiens, pour reprendre une verne ?
22:31Pourquoi c'est si compliqué ? Parce qu'on a du mal, les plus grands forages d'ailleurs, c'est quoi ?
22:35C'est combien de kilomètres ?
22:35Eh bien, c'est une douzaine de kilomètres.
22:37C'est ridicule.
22:38C'est vraiment pas beaucoup par rapport au rayon de la Terre qui fait 6400.
22:42Donc on n'a jamais été capable de forer au-delà de 15 kilomètres ?
22:46Au 12, 15 kilomètres peut-être.
22:48J'ai en tête 12.
22:50Pourquoi ?
22:51Pourquoi c'est difficile ?
22:51C'est un problème technique.
22:53Au bout d'un moment, la pression est trop forte.
22:55Donc on n'arrive pas...
22:57Oui, c'est un problème de technologie.
22:59Je ne pense pas qu'on arrivera beaucoup plus loin.
23:01Donc il faut trouver d'autres manières d'échantillonner.
23:03Après, les processus géologiques nous permettent de ramener des roches
23:07qu'on estime être à des profondeurs importantes à la surface.
23:10Donc nous, c'est ça qu'on étudie.
23:11Des morceaux de manteau, par exemple, qui sont remontés à la surface.
23:15Et on peut les étudier pour...
23:17Donc c'est-à-dire que notre Terre, puisqu'on parlait de ce scénario
23:20avec cette couverture magmatique à la surface,
23:24tout d'un coup, on est passé d'une boule hyper chaude
23:26à un refroidissement qui a permis à l'eau liquide de former les océans.
23:31Oui, c'est ça.
23:31On peut imaginer la baisse de température d'ailleurs qu'il y a eu ou pas ?
23:34Oui, il y a des modélisations numériques qui sont faites
23:36pour savoir à quelle vitesse la température est diminuée.
23:39En fait, c'est assez rapide.
23:41L'océan magmatique cristallise très vite.
23:43Très vite, toujours à l'échelle géologique.
23:45Quelques millions d'années, de nouveau.
23:47Quelques minutes sur l'échelle de 24 heures.
23:48Et ensuite, on a des températures de surface
23:51qui sont très vite inférieures à 100 degrés.
23:55Donc on peut maintenir de...
23:56Évidemment, pour maintenir de l'eau liquide,
23:57il faut être entre 0 et 100 degrés.
23:59Donc on arrive très vite à cet état
24:01où on aurait eu de l'eau liquide sur Terre.
24:03C'est ça.
24:03Donc ça a été quand même très rapide tout ça.
24:05Oui, c'est des phénomènes majeurs, mais assez rapides.
24:08C'est ça, majeurs, incroyables et très rapides.
24:10Ça, ça surprend d'ailleurs.
24:11C'est un peu contre-intuitif pratiquement
24:12pour la scientifique que vous êtes ou pas ?
24:15Ben, il faut du temps pour se mettre en place.
24:17Après, il faut quand même garder à l'idée
24:19que c'est plusieurs millions d'années.
24:21Donc c'est instantané peut-être à l'échelle géologique,
24:24mais ça laisse quand même le temps aux choses de se faire.
24:27Et alors la formation des continents, Marion Garçon,
24:29est-ce que c'est vraiment concomitant à celle des océans ?
24:33Est-ce que ce sont deux histoires très différentes
24:35ou est-ce qu'il y a un lien entre les océans et les continents ?
24:39Alors le lien, il n'est pas évident à faire.
24:42Je pense que le volume et la quantité de masse continentale
24:48qui est générée au cours du temps,
24:50c'est quelque chose qui est très controversé.
24:53Il existe beaucoup de théories.
24:55Il y a une partie de la communauté scientifique
24:56qui pense que les continents se sont formés
24:59très très tôt dans l'histoire de la Terre
25:00et en grosse quantité.
25:02C'est-à-dire à peu près ce qu'on a aujourd'hui
25:03des 4 milliards d'années par exemple.
25:06Et puis...
25:07Parce que c'est une particularité de la planète Terre quand même ça.
25:09Oui, c'est une particularité de la planète Terre
25:11même si sur Mars, on pourrait avoir peut-être identifié
25:15de la croûte aussi qui ressemble à cette croûte continentale
25:18il n'y a pas très longtemps.
25:20Mais oui, c'est une spécificité de notre planète
25:23qui a probablement aidé aussi à ce que la vie se développe
25:25puisqu'on a fait émerger des terres
25:27avec des compositions qui étaient différentes du plancher océanique
25:31et donc lorsqu'elles s'érodent
25:33elles amènent des nutriments dans l'océan
25:34qui sont différents
25:35et qui permettent à la vie
25:36peut-être un peu plus complexe de se développer.
25:38Donc c'est la différence
25:39c'est la composition entre la croûte océanique
25:41et ce qui va donner la croûte continentale.
25:43C'est la composition intrinsèque de tout ça ?
25:45La différence entre la croûte océanique et la croûte continentale
25:50c'est évidemment une différence chimique
25:52mais qui est aussi reliée à son processus
25:54de mécanisme de formation de chacune de ces deux croûtes
25:57donc la croûte océanique va se former
26:00dans le fond des océans
26:02au niveau des rides médiocéaniques
26:03donc c'est les sutures de plaques tectoniques
26:05et puis la croûte continentale
26:07on pense qu'elle se forme plutôt
26:08en tout cas aujourd'hui
26:09dans les zones de subduction
26:10c'est quand une plaque tectonique plonge
26:13sur une autre plaque
26:14voilà ça fait des conditions
26:16ça hydrate le coin du manteau
26:19qui fond en fait
26:21et qui produit des magmas
26:23qui ont une composition qui ressemble à la croûte continentale.
26:26Et le premier vrai continent sur Terre
26:28alors est-ce qu'on peut le dater ?
26:29Est-ce qu'on peut imaginer à quelle période c'était ?
26:31Et à quoi il ressemblait aussi ce premier continent ?
26:33Parce que ça a tellement bougé aussi ?
26:34Oui
26:35Alors c'est un peu difficile de dire le premier grand continent
26:39mais disons qu'on sait qu'il y avait quelque chose
26:42qui probablement ressemblait à de la croûte continentale
26:44très très tôt
26:45puisqu'on a ces zircons qui viennent d'Australie
26:47les zircons de Jack Hills
26:48qui sont des minéraux
26:51qu'on retrouve principalement
26:52dans des roches de la croûte continentale
26:54et qui ont été datés entre 4 et 4,3 milliards d'années
26:57donc très très tôt on sait qu'il y en avait
26:59par contre ce qu'on ne sait pas du tout
27:00c'est est-ce que c'était quelques kilomètres carrés
27:03ou des grandes surfaces
27:05étendues, émergées, non émergées
27:08ça on n'a pas du tout
27:11de points de repère
27:13Voilà
27:14Ensuite
27:15par rapport à les roches qui existent actuellement
27:17sur les continents
27:18on peut dire a priori
27:20qu'il y avait au moins
27:21la moitié de la masse des continents
27:24qu'on a aujourd'hui
27:24qui existait à 2,5 milliards d'années
27:27donc à la fin de l'Arkéa
27:28Alors nos continents terrestres
27:30ils se sont formés uniquement par des mécanismes internes
27:33ou là encore
27:33il y a pu avoir apports extérieurs
27:36venant peut-être d'autres planètes
27:37ou de corps célestes
27:39Alors globalement
27:40ils sont formés par des mécanismes
27:43qui nécessitent la tectonique des plaques
27:46donc subduction, collision
27:48voilà
27:48Après il y a des théories
27:50il y a des études qui ont suggéré
27:53que la croûte continentale
27:55très très tôt
27:56était formée lors d'impacts
27:58donc par exemple
27:59des météorites
28:00quand il y avait des bombardements tardifs
28:02par exemple
28:03avec une pluie de météorites
28:04donc vers 3,9 milliards d'années
28:05à ce moment-là
28:07on aurait pu avoir
28:08avec l'énergie des impacts
28:10suffisamment d'énergie
28:11pour faire fondre
28:12les roches à la surface
28:13et créer
28:14des roches
28:15qui auraient
28:16une composition chimique
28:17proche de la croûte continentale
28:18Et quelles sont les pièces
28:19à conviction là-dessus alors
28:20pour pouvoir établir
28:22ce scénario
28:22cette hypothèse ?
28:23C'est toujours des compositions
28:24isotopiques de zircon
28:25mais qui
28:27peuvent être interprétées
28:29de différentes manières
28:29c'est pour ça que tout le monde
28:30n'est pas forcément d'accord
28:31avec cette interprétation
28:32et surtout
28:33c'est toujours un peu flou
28:35sur à quel point
28:36ces processus
28:37peuvent être importants
28:38Est-ce que c'est possible
28:40que ce soit la raison
28:40pour laquelle
28:41certaines parties
28:42de la croûte
28:43soient devenues felsiques
28:44mais est-ce que c'est un mécanisme
28:45majeur
28:45ou juste
28:46anecdotique
28:47par rapport
28:48à le mécanisme principal ?
28:51C'est quoi ?
28:51C'est des petites billes de verre
28:52c'est ça
28:52les indices en fait
28:54qu'on a ?
28:55Non ce sont des minéraux
28:56qui sont retrouvés
28:57dans les roches actuelles
29:00et qui se sont formés
29:01il y a 4
29:02entre 4 et 4,3 milliards d'années
29:04Parce qu'on parle de sphérules d'impact
29:06c'est ça ?
29:07Sur l'hypothèse justement
29:09de corps venant de l'extérieur
29:10c'est pour ça que je parle
29:10de ces petites billes de verre
29:11Oui, les sphérules d'impact
29:12c'est ça
29:12c'est des petites billes de melte
29:14qui sont formées
29:14lorsqu'on a un impact
29:17avec les roches
29:18de la croûte terrestre
29:19Donc la question de l'origine
29:20de la formation des continents
29:21n'est toujours pas tranchée non plus ?
29:23Pour moi, non
29:24Et vous n'êtes pas la seule apparemment
29:26Non, je ne pense pas
29:28Marion Garçon
29:29on va voir avec vous
29:30dans quelques instants
29:30comment la vie
29:31s'est mise à se développer
29:32dans ce contexte particulier
29:34de l'histoire primitive
29:35avec là aussi un grand événement
29:37celui de l'oxygénation
29:38Vous nous expliquez tout ça
29:39dans un instant
29:40et puis vous répondrez
29:40aux messages et aux questions
29:42qui arrivent pour vous
29:42sur franceinter.fr
33:25L'oxygène inonde l'atmosphère.
33:28Cet afflux massif d'oxygène dans l'air porte un nom.
33:32C'est la grande oxygénation.
33:34C'est l'une des périodes les plus importantes de l'histoire de la Terre.
33:39L'oxygène s'accumule dans l'atmosphère comme jamais auparavant.
33:42Il a suffi d'un gaz pour tout bouleverser.
33:46Extrait d'un documentaire de la BBC sur les 5 vies de la Terre.
33:49Marion Garçon, vous qui êtes géochimiste spécialiste de l'histoire de la Terre primitive.
33:54Vous êtes avec nous cet après-midi pour évoquer aussi cet événement majeur de l'histoire de notre Terre.
34:00On peut encore parler de Terre primitive d'ailleurs à 2 milliards d'années.
34:04C'est peut-être ce qui peut définir la limite.
34:07Là on est à 2,45 milliards d'années.
34:12C'est à peu près la moitié de l'histoire de la Terre.
34:1511h du matin sur des trachettes de 24h.
34:17On va dire que peut-être que ça signe un peu la fin de cette période primitive pour notre planète.
34:22Donc l'oxygène arrive à 11h du matin ?
34:25L'oxygène arrive à 11h du matin.
34:26Il faut quand même remettre les choses dans leur contexte.
34:29En fait, le grand événement d'oxygénation, c'est le moment de l'histoire de la Terre
34:35à partir duquel l'oxygène commence à s'accumuler de manière pérenne dans notre atmosphère
34:40et qu'on est capable de le détecter avec les outils géochimiques qu'on utilise aujourd'hui.
34:45Typiquement, par exemple, les fractionnements indépendants de la masse du soufre qu'on mesure dans les sédiments.
34:49Là, on voit qu'il y a un grand changement il y a 2,45 milliards d'années.
34:55Et en fait, c'est un moment où on pense qu'on passe d'une quantité avant le grand événement d'oxygénation
35:01qui serait d'environ un million de fois moins d'oxygène qu'on a aujourd'hui.
35:05Donc on en avait déjà ?
35:06Un million de fois moins.
35:08Donc on va dire quasiment pas.
35:10On dit que c'est anoxique en fait.
35:11Juste après ce grand événement d'oxygénation, on passe à quelque chose qui est à mille fois moins que ce qu'on a aujourd'hui.
35:19C'est-à-dire par exemple 0,02%.
35:21Aujourd'hui, on a 20% d'oxygène dans l'atmosphère.
35:24Là, ça voudrait dire qu'on passe de quasiment rien à 0,02% juste après le grand événement d'oxygénation.
35:31Donc tout est quand même relatif.
35:33C'est un grand événement d'oxygénation, mais on n'a pas des quantités non plus mirobolantes d'oxygène juste après.
35:38Mais ça change tout.
35:39Alors qu'est-ce qui s'est passé ? Qu'est-ce qui a été à l'origine ?
35:41Parce que là, dans le documentaire, on évoquait les bactéries.
35:44C'est elles qui seraient à l'origine de l'oxygénation terrestre ?
35:47Oui, c'est la théorie, on va dire, qui est la plus acceptée dans la communauté.
35:51Donc c'est une origine biologique.
35:53Donc ça voudrait dire qu'à ce moment de l'histoire de notre planète,
35:58les bactéries ont acquis cette innovation majeure qui est la photosynthèse.
36:03C'est un mécanisme biologique qui permet de transformer le CO2, le dioxyde de carbone en oxygène.
36:10Et elles auraient été suffisamment nombreuses, en tout cas elles auraient eu les conditions idéales pour se développer,
36:15pour qu'elles produisent suffisamment d'oxygène à cette période pour que celui-ci, l'oxygène, puisse s'accumuler dans l'atmosphère.
36:21Mais ces bactéries, elles étaient dans les océans justement ?
36:23Oui, c'est des micro-organismes qui vivent dans les océans.
36:27Probablement, elles étaient là avant.
36:29Par exemple, on a entendu que la photosynthèse était là à 3 milliards d'années,
36:34peut-être même à 3,5 milliards d'années,
36:36puisqu'on observe par exemple des fossiles, des stromatolites.
36:40Les stromatolites, ce sont des constructions fossiles qui sont aujourd'hui constituées de carbonates,
36:46mais qui sont en fait des constructions qui ont été faites par des colonies de cyanobactéries qui faisaient la photosynthèse.
36:52Ça, on pense qu'on en voit dans les roches à 3,5 milliards d'années.
36:57Donc potentiellement, ces bactéries existaient déjà, formaient l'oxygène,
37:00mais elles n'étaient peut-être pas suffisamment nombreuses.
37:04Ou alors, il y avait des mécanismes qui directement consommaient l'oxygène qu'elles produisaient,
37:07donc on n'arrivait pas à l'accumuler dans l'atmosphère.
37:09Donc, au moment du grand événement d'oxygénation, c'est sûr qu'il s'est passé quelque chose,
37:13puisque à partir de ce moment-là, on a réussi à accumuler suffisamment d'oxygène dans l'atmosphère
37:18pour pouvoir être capable de le détecter, nous, avec nos outils.
37:21Et cette augmentation de l'oxygène, c'est un scénario là aussi qui est assez bien ficelé,
37:26assez clair pour les scientifiques, ou il y a encore pas mal de zones d'ombre ?
37:30Donc, il y a cette hypothèse biologique, l'arrivée de la photosynthèse,
37:34mais il y a aussi certains chercheurs qui proposent que c'est une origine géologique,
37:39qui serait plutôt associée à un grand dégazage du manteau.
37:45Donc, pas les bactéries, mais du coup, quelque chose qui viendrait des roches.
37:48Voilà, quelque chose qui viendrait de la dynamique de notre planète.
37:52Donc, par exemple, associé au démarrage de la tectonique des plaques,
37:56ou peut-être relié à l'émergence importante des continents à ce moment-là.
38:01En tout cas, un changement majeur du dynamisme de notre planète,
38:04qui aurait permis le dégazage du manteau,
38:06et donc, en gros, le relargage d'oxygène qui aurait pu s'accumuler dans l'atmosphère
38:11à partir de 2,45 milliards d'années.
38:14Et vous, quelle est l'hypothèse que vous préférez dans les deux ?
38:16Voilà, je ne vais pas me fâcher avec mon collègue qui travaille dans le même laboratoire que moi.
38:20Ah, c'est vrai ?
38:21Non, mais en fait, moi, je ne pense pas que j'ai des billes dans ma recherche
38:24pour pouvoir trancher entre les deux.
38:27Il est aussi très probable que ce soit une combinaison des deux.
38:29Ah, voilà, c'est ça.
38:30Tout le monde est content.
38:31Comme ça, tout le monde est d'accord.
38:34Mais, donc, biologique ou géologique ?
38:36Oui, biologique ou géologique, ou peut-être une combinaison des deux,
38:39qui fait qu'à ce moment-là, on arrive à ces conditions
38:41qui nous permettent d'avoir ce changement majeur dans la composition de l'atmosphère.
38:45Qu'est-ce que ça entraîne, en tout cas, cette grande oxygénation de notre planète ?
38:50Parce que là, c'est aussi un énorme bouleversement, quand même.
38:52Oui, c'est un grand bouleversement, surtout en ce qui concerne les environnements de surface.
38:58Donc, évidemment, la présence d'oxygène, ça a probablement beaucoup aidé à développer la vie sur Terre.
39:04En tout cas, ce qu'on voit, c'est que les quantités d'oxygène dans l'atmosphère,
39:09elles ont augmenté par paliers.
39:10Donc, il y a le grand événement d'oxygénation, et puis ensuite, d'autres paliers, beaucoup plus tard.
39:15Et on voit qu'à chaque fois qu'on a des sauts dans l'augmentation de la quantité d'oxygène,
39:20on a aussi un développement important de la complexification des formes de vie,
39:25de plus en plus grosses, jusqu'à nous, par exemple.
39:29Jusqu'à nous, voilà.
39:30Mais c'est une autre histoire, et nous en parlerons une autre fois,
39:34parce que nous avons toujours sur le thème de cette Terre primitive des questions pour vous, Marion Garçon.
39:43Allez, on va commencer par une note vocale sur l'application Radio France,
39:46avec Stéphane, qui vous envoie ce petit message.
39:48Bonjour, je suis Stéphane, j'habite Chambéry.
39:51Merci pour cette émission qui est vraiment très intéressante.
39:53Sur une question, sur l'apparition de l'eau sur Terre,
39:58pourquoi ne serait-ce pas dû à un phénomène de condensation qu'on aurait pu avoir
40:02entre le noyau de la Terre et l'atmosphère, par exemple ?
40:05Merci beaucoup.
40:07Marion Garçon, l'hypothèse de la condensation ?
40:10Ça, c'est pas très facile à répondre.
40:12Alors, je ne sais pas trop ce qu'on entend par condensation du noyau.
40:16En fait, ce qui s'est surtout passé, c'est que tout s'est recondensé après l'impact Terre-Lune.
40:22Donc, le noyau, la formation du noyau...
40:24C'était fait, déjà.
40:26Après, la grosse partie était faite.
40:28Et donc, les éléments, ils étaient déjà réorganisés à ce moment-là.
40:33Donc là, tout a recondensé à la surface.
40:36Et donc, a priori, c'est plutôt de cette manière-là que l'eau est arrivée sur Terre.
40:41Céline trouve ça tellement poétique et passionnant de vous écouter.
40:44Marion Garçon, elle demande, est-ce que vous pensez qu'il existe des théories très différentes
40:48de celles dont vous nous parlez aujourd'hui ?
40:51Est-ce qu'il y a vraiment des choses très exotiques qui sont proposées sur la Terre primitive ?
40:55Il y a toujours des choses très exotiques.
40:57Alors, ça peut paraître plus ou moins très exotique.
40:59Déjà.
41:00Ça dépend.
41:01Mais par exemple, cette formation de croûte continentale par impact,
41:06c'est un peu exotique parce qu'en fait, on a plutôt, dans notre communauté,
41:12on utilise des mécanismes géologiques qui sont invoqués, liés au dynamisme de notre planète.
41:18Et là, par exemple, cette étude qui est parue il y a deux ans,
41:21proposait quelque chose de complètement différent, en fait,
41:25que nos continents se seraient formés par des impacts avec des météorites.
41:30Ce qui est vraiment...
41:32Ça, par exemple, pour moi, c'est très exotique.
41:34Très bien. James demande, est-ce que Téia n'aurait pas apporté beaucoup d'eau sur Terre
41:38au moment de cette grande collision dont vous parliez tout à l'heure,
41:40à l'origine de la formation de la Lune aussi ?
41:42Alors oui, en fait, c'est possible que ça fait partie de ce qu'on appelle les blocs primordiaux
41:48puisqu'en fait, ces deux planètes, leurs compositions, leurs éléments chimiques
41:53se sont mélangés lorsqu'il y a eu l'impact.
41:55Donc probablement qu'une partie de l'eau qui forme nos océans
41:59provient de cette protoplanète Téia.
42:01Allez, on va écouter Gilles.
42:02Autre message vocal sur l'appli Radio France.
42:04Bonjour, c'est Gilles de Briançon.
42:07Je voulais vous poser une question.
42:09J'avais lu il y a quelques temps que les terres les plus anciennes
42:13qu'on ait trouvées sur notre planète
42:14se trouvaient du côté de Kirkenes en Norvège.
42:18Est-ce que votre spécialiste peut nous répondre, s'il vous plaît ?
42:21Merci.
42:22Alors, notre spécialiste, elle est là.
42:23Vous répondez Marion.
42:25Alors, pour moi, les roches les plus anciennes qui existent sur Terre,
42:28c'est celle qu'on a été échantillonnée il y a deux semaines dans le nord du Canada.
42:32C'est un nom un peu compliqué.
42:33C'est Nouveau-Aquituc, la ceinture de roche de Nouveau-Aquituc.
42:37Et donc, ces roches sont datées à 4,3 milliards d'années.
42:40Ensuite, parmi les plus vieilles, on a toujours au Canada les roches d'Akesta,
42:44qui sont des roches d'affinité continentale, à 4 milliards d'années.
42:48Et puis ensuite, au Groenland, 3,8 milliards d'années.
42:50Donc, pas de Norvège là-dedans.
42:52Non.
42:52Johan demande, en France métropolitaine, les roches qui nous entourent ont quel âge ?
42:56Est-ce homogène ?
42:57Où trouve-t-on, sur un milieu, les Pyrénées par exemple, des roches d'âge très différent ?
43:01Alors, on peut trouver sur un même endroit des roches d'âge très différent.
43:05Il n'y a pas de roches très, très, très vieilles de plusieurs milliards d'années en France.
43:11Mais sur notre territoire, oui, un seul endroit, on peut trouver des roches
43:16qui ont plusieurs centaines de millions d'années, avec des roches qui ont quelques milliers d'années.
43:21Merci beaucoup, en tout cas, pour cette histoire condensée, elle aussi, de la terre primitive.
43:27Marion Garçon, et bon retour dans votre laboratoire de Clermont-Ferrand.
43:30Merci.
43:31Saluter vos collègues, ceux des autres hypothèses.
43:34Merci infiniment.
43:35Merci.
43:37Et merci à Jean-Philippe Verret qui a préparé aujourd'hui ce dossier,
43:40Lucie Sarfati qui coordonne la programmation de l'émission,
43:43Jérôme Boulet à la réalisation,
43:45et Maxime Goudard aujourd'hui à La Technique.
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