De l’eau douce sur Terre il y a quatre milliards d’années ?

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Crédits : redstallion/istock

De nouvelles recherches bouleversent nos idées sur l’apparition initiale des continents sur Terre. Elles indiquent désormais que des terres émergées abritant de l’eau douce pourraient avoir émergé des océans primordiaux bien plus tôt que prévu, seulement six cents millions d’années après la formation initiale de notre planète.

À quand remonte le premier cycle hydrologique ?

Le processus du cycle hydrologique, impliquant l’échange d’eau entre la terre, les océans et l’atmosphère, revêt une importance cruciale dans l’évolution de la vie. On suppose que les premières formes de vie unicellulaires, confirmées il y a environ 3,48 milliards d’années dans le Pilbara Craton en Australie occidentale, ont en effet émergé en présence d’eau météorique douce sur des terres émergées dans des environnements de sources chaudes.

Cependant, la chronologie précise du début de l’interaction généralisée entre l’eau douce et la croûte continentale émergée est restée indéterminée jusqu’à présent, en raison du manque de preuves tangibles, ce qui nous ramène à ces travaux.

Des chercheurs ont récemment effectué des analyses minutieuses sur des cristaux de zircon extraits des Jack Hills, en Australie occidentale. Ces cristaux sont remarquablement robustes et peuvent fournir des informations précieuses sur les conditions environnementales de la Terre primitive.

De l’eau douce présente il y a quatre milliards d’années

Pour cette étude spécifique, les scientifiques ont concentré leurs analyses sur les isotopes de l’oxygène présents dans les cristaux de zircon. Dans le détail, l’eau, qu’elle soit salée ou douce, contient différents isotopes de l’oxygène, dont les proportions varient en fonction de divers facteurs. Dans le cas des zircons des Jack Hills, les chercheurs ont découvert des niveaux plus élevés d’isotopes légers de l’oxygène. Cette observation est cruciale, car elle suggère que ces cristaux se sont formés en interagissant avec de l’eau douce.

Pour étayer cette conclusion, les scientifiques ont utilisé des techniques de datation radiométrique pour déterminer l’âge des cristaux de zircon. Pour ce faire, ils ont mesuré les rapports des différents isotopes de l’uranium dans les échantillons. Les résultats ont alors montré que certains des cristaux datent d’il y a 3,4 milliards d’années, tandis que d’autres sont encore plus anciens, remontant à environ 4 milliards d’années.

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Jack Hills, en Australie, a été le site de découverte de certains des cristaux les plus anciens du monde. Crédits : NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS et équipe scientifique ASTER États-Unis/Japon

Des terres émergées beaucoup plus tôt que prévu

Nous savons que l’eau douce n’aurait été présente que si un cycle hydrologique (évaporation et précipitation) avait déjà commencé à ce stade de la vie de la Terre et que cette eau dépourvue des minéraux présents dans l’eau salée ne pouvait s’accumuler que sur les parties émergées de la croûte continentale.

Si de l’eau douce était bien présente sur Terre il y a environ quatre milliards d’années, alors cela suggère nécessairement la présence de terres émergées seulement 600 millions d’années après la formation de la Terre (qui a vu le jour il y a environ 4,6 milliards d’années) à une époque où l’on pensait que notre planète était principalement recouverte d’océans. S’ils devaient être confirmés, ces résultats pourraient ainsi transformer notre compréhension de l’histoire précoce de la Terre.