Cette terre de glace qui n’a jamais existé

C’était une idée très « cool » qui a émoustillé la communauté scientifique pendant des années, mais selon un groupe de géologues canadiens, la populaire hypothèse voulant que la Terre ait déjà été une boule de neige et de glace ne mérite que d’être elle-même mise au frais.

Des scientifiques de la Queen’s University sont entrés dans la ronde de la bataille de boules de neige qui dure depuis belle lurette au sein de la communauté scientifique internationale sur le thème suivant : « Il y a de cela environ 650 millions d’années, la Terre a-t-elle été recouverte de glace à la suite de plusieurs glaciations – un cycle de gel-dégel qui aurait pu servir de tremplin à l’apparition des premières formes de vie complexes dans les océans? »

« L’hypothèse de la Terre de glace ne concorde pas avec les preuves », déclare Kurt Kyser, un géochimiste de la Queen’s University qui est co-auteur d’une série d’articles techniques – récemment soumis aux fins de publication – qui mettent le feu à la notion de Terre de glace.

L’idée que le globe aurait anciennement subi une glaciation globale remonte au moins à la fin des années 1940, lorsqu’un géologue australien a remarqué la répartition mondiale des débris glaciaires durant la période « néoprotérozoïque » – il y a 650 millions d’années. La découverte ultérieure de roches glaciaires formées près de l’équateur a ajouté à l’intrigue.

D’autres recherches effectuées à la Harvard University par un géologue canadien, M. Paul Hoffman, ont semblé corroborer l’hypothèse de la Terre de glace. Son groupe a mesuré une chute graduelle de la proportion de carbone 13 par rapport au carbone 12 dans l’eau de mer durant la supposée grande glaciation, un changement qui a été interprété comme un ralentissement massif de la photosynthèse des végétaux marins durant cette période.

Le groupe de M. Kyser ne conteste pas le fait que la Terre a subi une série de grands refroidissements anciens, mais, comme dans une discussion sur la rigueur de l’hiver canadien que l’on tient dans un comptoir de beignes, il soutient que le degré auquel la température a chuté reste à déterminer.

Selon M. Kyser, les éléments de preuve tangibles accumulés jusqu’à présent suscitent davantage de questions que de réponses.

Les preuves canadiennes sont basées sur une formation rocheuse unique âgée de 650 millions d’années située dans les monts Mackenzie, à l’extrémité sud-ouest des Territoires du Nord-Ouest, et découverte par John Park de la Commission géologique du Canada. Ces roches sédimentaires rose et blanc à grains fins sont les restes d’une ancienne plate-forme continentale qui était située à l’équateur.

« Ces roches sont extrêmement bien préservées par comparaison avec celles de cette époque trouvées en Australie et en Namibie », commente M. Kyser.

Ce degré de préservation remarquable a permis à l’équipe canadienne de procéder à une analyse détaillée de l’empreinte chimique des roches. L’histoire qu’elles racontent a laissé les chercheurs abasourdis et jette un froid sur l’hypothèse de la Terre de glace.

La fonte de glaciers massifs recouvrant toute la planète aurait libéré des tonnes de fins débris glaciaires dans les océans. Cela aurait grandement accru les concentrations de l’isotope strontium 87 par rapport à celles de l’isotope strontium 86.

« Nous avons examiné la proportion du strontium 87 par rapport au strontium 86 dans les roches canadiennes et nous avons pu démontrer qu’il n’y a eu aucun changement avant, pendant et après la glaciation », explique M. Kyser.

L’analyse détaillée effectuée par le groupe de la Queen’s University sur les isotopes du carbone contenus dans ces roches fait fondre davantage l’hypothèse de la Terre de glace.

Plutôt que de constater un changement dans le ratio du carbone 13 par rapport au carbone 12 dans l’eau de mer des périodes glaciaires anciennes (lorsque les températures plus froides et la couche de glace auraient pu ralentir la photosynthèse dans les océans de la planète de l’époque), les scientifiques ont trouvé un changement énorme dans les ratios du carbone obtenus entre les deux cycles de grande glaciation.

« Quelque chose que nous n’avions jamais observé auparavant est arrivé au cycle du carbone – il a ralenti jusqu’au point de pratiquement s’arrêter alors que le climat était relativement chaud », raconte M. Kyser, qui, avec ses collègues de la Queen’s University, M. Guy Narbonne, Noel James et Bob Dalrymple, retournera aux monts Mackenzie l’été prochain pour chercher d’autres indices.

Alors, qu’est-il arrivé au climat de la planète il y a environ 650 millions d’années?

Selon M. Kyser, les modèles de climat utilisés actuellement sont trop simples pour cerner la question avec précision. Les modèles utilisés pour la période néoprotérozoïque font appel à seulement deux ou trois parmi la douzaine de variables qui existent – lesquelles vont de la température et de la circulation de l’eau dans les océans à la chimie de l’atmosphère et à l’activité des volcans – et qui sont, selon les climatologues, déterminantes pour le climat.

« Si nous avions mesuré un changement dans le ratio du strontium, nous aurions alors été d’avis que oui, un changement incroyable s’est produit qui a réellement perturbé l’eau de mer et qui a été suivi, des dizaines de millions d’années après, par l’apparition des premiers animaux complexes, explique M. Kyser. Tout cela aurait été merveilleux et plausible, mais nous devons affirmer que non, ce n’est pas comme ça que c’est arrivé. L’apparition des animaux complexes est donc probablement liée à autre chose qu’à la grande glaciation de la Terre. »

Personne-ressource :

Kurt Kyser
Tél. : (613) 533-6179
Courriel : kyser@geol.queensu.ca
Site Web : http://geol.queensu.ca/isotope_lab/